برآورد چگالي نابجايي تيتانيم خالص تجاري در فرآيند ECAP با استفاده از تركيب شبيه سازي اجزاء محدود با يك مدل مبتني بر نابجايي

در تحقيق حاضر  با تركيب مدلهاي رياضي مبتني بر مكانيزم هاي تغيير شكل با شبيه سازي اجزاء محدودِ فرآيند تغيير شكل، براي اولين بار محتواي چگالي نابجايي تيتانيم خالص تجاري در جريان فرآوري آن با فرآيند پرسكاري در كانالهاي زاويه دار با مقاطع همسان (ECAP) محاسبه و مورد تحليل قرار گرفت. بدين منظور، ابتدا رفتار تغيير شكل تيتانيم خالص تجاري در جريان فرآيند ECAP با استفاده از نرم افزار ABAQUS شبيه سازي شد. در مرحله بعد، از اطلاعات حاصل از شبيه سازي به عنوان ورودي هاي مدل رياضي براي برآورد چگالي نابجايي فلز استفاده شد. شبيه سازي از نوع دو بعدي انجام شد و در جريان آن ECAP در دماي 250℃ و در قالبي با زاويه كانال ۱۰۵ = Φ و زاويه گوشه20 =  Ψدرجه و با استفاده از دو مسير متفاوت A وC  به تعداد ۵ پاس متوالي بر روي نمونه ها صورت گرفت. در ادامه به كمك مدل رياضي، مقادير چگالي نابجايي ايجاد شده در ميله ها بعد از گذر هاي  مختلف ECAP ارزيابي شد. نتايج حاكي از آن است كه با اعمال ۵ گذر ECAP با استفاده از مسير C به تيتانيم خالص تجاري، ميانگين چگالي نابجايي آن از مقدار مفروض اوليه(12^10 M^-2×3.0) به m^-210^15 ×  4.64  افزايش مي يابد. همچنين  استفاده از مسير A به  ۱۰٪ چگالي بالاتر نسبت به مسير C منجر مي شود. توزيع چگالي نابجايي در سراسر ميله هاي تيتانيم  به استثناي چند ميليمتر از نواحي ابتدايي و انتهايي ميله از يكنواختي مناسبي برخوردار است.