بررسی اثر شدت بافت بر نمودار حد شکل دهی میکرولوله‌های منیزیمی مورد استفاده در استنت‌ها با استفاده از شبیه‌سازی المان محدود کریستال پلاستیسیته

در این مقاله، اثر شدت بافت ناشی از فرایند اکستروژن جهت ساخت میکرولوله‌های منیزمی با استفاده از فرایند شبیه سازی المان محدود کریستال پلاستیسیته بررسی می‌گردد. به منظور تایید مدل‌سازی، فرایند هیدروفرمینگ آلومینیوم شبیه‌سازی شده و با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. در این مقاله، ضرایب ناهمسانگردی منیزیم با استفاده از روابط کریستال پلاستیسته به صورت یک زیربرنامه در آباکوس (umat) بر روی المان حجمی نماینده (representative volume element) استخراج گردیده است. مطابق با نتایج، دامنه فعالیت نسبی سیستم‌های لغزش سخت مثل لغزش هرمی و لغزش منشوری در راستای اکستروژن بیشتر از راستاهای دیگر است. بنابراین، ضریب ناهمسانگردی به‌دست آمده در راستای اکسترژون بیشتر از راستاهای دیگر می‌باشد. همچنین، نتایج بیانگر آن است که هرچقدر شدت بافت کاهش پیدا کند ضرایب ناهمسانگردی به یک نزدیک شده و منحنی حد شکل‌دهی بالاتر می‌رود و با افزایش شدت بافت، منحنی حد شکل‌دهی منطقه ایمن کمتری را نشان می‌دهد.

investigating the effect of texture intensity on the forming limit diagram of magnesium microtubes used in stents using crystal plasticity finite element modeling

metal microtubes are usually made using the extrusion method, eventually creating a special texture in the tube. the way tissue is created in the microtube has a significant effect on its mechanical properties, which is very effective in the quality of the fabricated stents. in this research, the effect of texture intensity caused by the extrusion process to make magnesium microtubes is extracted using the crystal plasticity finite element simulation process. first, to validate the modeling, the hydroforming process for aluminum has been simulated in abaqus finite element software and compared with similar results in the literature. after confirming the modeling process, using the criterion of the second derivative of the maximum large strain for the hydroforming process, the forming limit diagram is drawn for magnesium without texture intensity. in order to confirm the modeling of crystal plasticity, the representative volume element was subjected to tension and compression, and the strain stress curve in tension and compression was compared with the experimental strain stress curve. then, the representative volumetric element was subjected to tension in three directions of extrusion, perpendicular to extrusion and forty five degrees, and by calculating the ratio of transverse strain to thickness strain, the anisotropy coefficient for the random state in these three directions was obtained. in the following, the anisotropy coefficient was obtained in three different tissue intensities as in the random state. the results show that the relative activity range of hard slip systems such as pyramidal slip and prismatic slip is greater in the direction of extrusion than in other directions, so the anisotropy coefficient obtained in the direction of extrusion is greater than in other directions. as the texture intensity decreases, the anisotropy coefficients approach one, and the formation limit curve increases. as the texture intensity increases, the formation limit curve shows a lower safe zone.