پيش‏بيني شكست در شكل‏دهي تانتالوم

Prediction of Failure in Forming of Tantalum

فرآيندهاي شكل دهي فلزات در بين روش‌هاي توليد، از جايگاهي ويژه برخوردار است كه پيشرفت‏هاي زيادي در تمام زمينه‏هاي آن شده است. پيش بيني نتايج فرآيندها، منجر به افزايش بهره وري و دقت و كاهش هزينه ها خواهد شد. يكي از روش هاي پيش بيني، نمودار حد شكل دهي است كه اين نمودار ابزاري موثر جهت ارزيابي حد كرنش و تعيين ناحيه شكست در شرايط گوناگون شكل دهي مي‏باشد. از آن‌جايي كه فلز خالص تانتالوم با دماي ذوب C°2996 يكي از فلزات ديرگداز و بسيار گرانبهاست، بررسي شكل پذيري و استخراج نمودار حد شكل دهي آن، در صنعت از اهميتي بالا برخوردار است. در اين پژوهش خواص شكل پذيري فلز تانتالوم مورد بررسي قرار گرفته و نمودار حد شكل دهي آن بدست آمده است. بدين منظور آزمايش‌هاي اريكسون و فشار بر روي نمونه هاي تانتالوم انجام شد و با استفاده از نتايج آن‌ها نمودارهاي حد شكل دهي بدست آمد كه اين نمودارها هم‌خواني خوبي با يك‌ديگر داشته و هم‌ديگر را تاييد مي كردند. هم‌چنين آزمايش كشش انجام گرديد و نمودار تنش- كرنش حقيقي، ثابت كرنش سختي(n) و ضريب استحكام براي تانتالوم بدست آمد كه نزديك بودن مقدار بدست آمده براي n، به نقطه كمينه نمودار حد شكل دهي تاييدي بر صحت نمودار بدست آمده مي باشد.

Forming limit diagram (FLD) is an effective tool to evaluate the limiting strain in various conditions. In this study the formability of tantalum has been investigated and led to forming limit diagram of tantalum. For this propose three groups of tests has been carried out on the tantalum. At first, Erichsen test has been performed on sheets of tantalum to obtain the forming limit diagram (FLD). Then for evaluating the result of Erichsen test, compression test has been carried out. The obtained FLD of Erichsen test presented a good conformity with the FLD from compression test. In addition, the strain-hardening exponent, n, for tantalum has been obtained from tensile test. The n value from results of tensile test is close to the minimum point of forming limit diagram that indicate the strain-hardening exponent.