تعیین تجربی پارامترهای مدل آسیب نرم آلومینیوم 5083 و به‌کارگیری عددی مدل کالیبره‌شده

در این پژوهش رفتار مکانیکی و پدیده آسیب نرم آلیاژ آلومینیوم 5083 مطالعه شده و رابطه بین کرنش شکست و وضعیت تنش در محل گسیختگی، بر اساس مدل‌های آسیب کلاسیک جانسون-کوک، مدل رایس-تریسی و مدل هوپوترا ارائه گردیده‌است. بر اساس نتایج در محدوده نسبت تنش سه محوره مطالعه شده، تفاوت بین نتایج مدل‌ها ناچیز است و با دقت مناسب از هر کدام می‌توان استفاده کرد. کالیبره کردن مدل‌ها با استفاده از آزمون‌های تجربی بر روی نمونه‌های تخت و تخت شیاردار و با هدف ایجاد نسبت های تنش سه محوره‌ مختلف در محل شیار، انجام شده است. با هدف بررسی نتایج مدل به‌دست آمده، مسئله در محیط نرم افزار المان محدودآباکوس شبیه‌سازی شده و نتایج آن با آزمون‌های تجربی مقایسه شده‌است. نتایج شبیه‌سازی‌های عددی و تجربی از همخوانی بسیار خوبی برخوردار بودند و بر اساس نتایج، مدل استخراج شده می‌تواند نیروی بیشینه را با حداکثر خطایی کمتر از 2.5% محاسبه کند.

experimental determination of the parameters of ductile damage model of aluminum 5083 and numerical application of the calibrated model

in this research, the mechanical behavior and the phenomenon of ductile damage of al5083 are studied and the relationship between the fracture strain and the state of stress at the damage location is presented based on the classic damage models of johnson-cook, rice-tracy and hooputra. based on the results, in the studied stress triaxilality range, the difference between the models is insignificant and each of them can be used with reasonable accuracy. calibrating of the models has been done using experimental results on the both smooth and notched flat specimens. in order to check the results of the obtained model, the process has been simulated in the abaqus and its results have been compared with the experimental results. the results of the numerical and experimental simulations were in good agreement and based on them, the extracted model was able to predict the maximum force with the accuracy of more than ±2.5%.