تحلیل تجربی و عددی رشد آسیب نرم و تغییرفاز مارتنزیت در دمای محیط برای فولادهای ضد زنگ 304، 316 و 321

در این پژوهش به بررسی رشد آسیب و تبدیل فاز مارتنزیت، در دمای محیط برای فولادهای ضد زنگ 304، 316 و 321 به صورت عددی و تجربی پرداخته ‌شده ‌است. هر آزمون شامل دو مرحله می‌باشد، مرحله‌ی اول آزمون کشش استاندارد و مرحله‌ی دوم آزمون پراش پرتوی x به منظور تعیین فازهای موجود در قطعه‌ی کشیده شده می‌باشد. در مرحله‌ی اول آزمون‌های کشش به ازای جابجایی‌های مختلف به صورت بارگذاری-باربرداری انجام شده‌است و نمودارهای نیرو‌_جابجایی مربوط به آن و رشد آسیب با استفاده از شیب باربرداری بدست آمده‌است. سپس، نمونه‌ها توسط دستگاه واتر جت برش داده می شوند و تحت آزمون پراش پرتوی x قرار گرفته و فازهای موجود در قطعه ‌‌وکسر‌حجمی مارتنزیت آنها تعیین شده‌است. به کمک خواص بدست آمده از آزمون‌های ‌تجربی، مدل عددی با اجرای کد ‌umat در نرم‌افزار abaqus انجام شده‌است. این شبیه سازی شامل دو بخش تبدیل‌ فاز از آستنیت به مارتنزیت و رشد‌ آسیب می باشد که در این پژوهش با ترکیب این دو مدل، مدل‌های نهایی ارائه گردیده که قادر است به صورت همزمان هر دو پدیده را در دمای محیط پیش بینی کند. در نهایت نتایج آزمون‌های تجربی و شبیه‌سازی‌های عددی، مقایسه شده‌است.

experimental and numerical ductile damage evolution and martensitic transformation at ambient temperature for aisi 304, 316 and 321

in this research, the evolution of damage and martensitic transformation of aisi 304, 316 and 321 stainless steels have been studied experimentally and numerically at room temperature. at first stage, the standard tensile tests have been performed and in the second stage the xrd has been tested and the available phases and the volume fraction of martensite have been obtained. the tensile tests have been performed for a variety of loading-unloading elongation. damage is obtained using this loading-unloading slop. the graph of force-deformation has been achieved. the samples were cut by water jet machine and the x-ray diffraction tests have been performed on the stretched samples to obtain the volume fraction of martensite. numerical simulations have been performed by theimplementing the umat code in abaqus. in the simulations, the properties achieved from experimental tests are employed. thenumerical simulations have two separated sections: damage-plastic and martensitic phase transformation. in this research, these two phenomena are considered simultaneously. this model can explain both phenomena at ambient temperature. the verifications have been compared simulation results with experimental data.