مدلسازی رفتار خزشی در آلیاژ آلومینیوم-سیلیسیوم-مس-نیکل-منیزیم در دماها و سطوح تنشی مختلف

در این مقاله، رفتار خزشی آلیاژ آلومینیوم-سیلیسیوم-مس-نیکل-منیزیم، که در ساخت قطعه پیستون در موتور خودرو کاربرد دارد، در دماها و تنش‌های مختلف، مدلسازی شد. برای این منظور، آزمون خزش بر روی نمونه‌های استاندارد ریخته‌گری شده، تحت نیروی کشش ثابت و دمای ثابت، اجرا گردید. دماها در آزمون خزش برابر با 250، 275 و 300 درجه سانتی‌گراد و سطوح تنشی نیز، برابر با 75، 100 و 125 مگاپاسکال در نظر گرفته شد. تحلیل داده‌های تجربی نشان داد که در یک سطح تنش ثابت، با افزایش دما، کمینه نرخ کرنش خزشی، افزایش یافته و کرنش شکست خزشی، کاهش می‌یابد اما در یک دمای ثابت، با افزایش سطوح تنشی، هر دو مقدار فوق، افزایش می‌یابد. براساس نتایج مدلسازی، قانون توانی وابسته به دما، با کمترین خطای نسبی و کوچکترین محدوده پراکندگی، بهترین مدل رفتار ماده بر پایه نرخ کرنش خزشی، معرفی گردید. مدل بیلی نورتن نیز، در بین مدل‌های رفتار ماده بر پایه کرنش خزشی، نتایج بهتری را نشان داد.

Modeling of creep behavior in AlSiCuNiMg alloy at different temperatures and stress levels

In this article, the creep behavior of the AlSiCuNiMg alloy, which has been widely utilized in the piston component of the vehicle engine, has been modelled at different temperatures and various stresse levels. For this objective, the creep test was done on casted standard specimens, under a constant temperature and a constant tensile loading condition. Temperatures in creep testing were considered as 250, 275 and 300°C and stress levels were 75, 100 and 125 MPa. Experimental data showed that at a constant stress level, by increasing the temperature, the minimum true strain rate increased and the final true strain decreased; however, at a constant temperature, by increasing the stress level, both mentioned values increased. Based on modeling results, the temperaturedependent power law was the superior strain ratebased model, with the lowest value for the relative error and the scatterband. In addition, the BaileyNorton model had better modeling results between strainbased models.