تحلیل عددی تراشکاری اینکونل 718 مستقیماً پیرسازی شده با استفاده از معادلهٔ ساختاری توانی

امروزه سوپر آلیاژهای اینکونل به دلیل خواص خارق‌العادهٔ آن‌ها در صنایع مختلفی استفاده می‌شوند. برخی از خصوصیات ویژه اینکونل نظیر حفظ استحکام تسلیم در دماهای بالا، ضریب رسانش حرارتی بسیار پایین و مقاومت سایشی بالا، شرایط سختی را برای ماشین‌کاری این سوپر آلیاژ فراهم می‌کند. این مقاله، بر اساس روش اجزاء محدود، روشی را برای شبیه‌سازی تراشکاری سوپر آلیاژ اینکونل 718 مستقیماً پیرسازی شده به کمک معادله ساختاری توانی ارائه می‌کند. تعیین درست خواص مواد بر اساس معادلهٔ ساختاری توانی نظیر تعیین ضرایب سخت‌شوندگی کرنشی، ضریب نرخ حساسیت به کرنش و ضرایب نرم‌شوندگی حرارتی در کنار دیگر ضرایب موردنیاز برای شبیه‌سازی تراشکاری سوپر آلیاژ اینکونل 718 مستقیماً پیرسازی شده از اهداف اصلی این پژوهش است. نتایج خروجی شبیه‌سازی نظیر زاویهٔ صفحهٔ برشی، نیروهای ماشین‌کاری، دمای براده و ابزار و شکل ‌براده با خروجیِ نتایج مرجع صحت‌سنجی شده است. این پژوهش، به‌صورت مشابه با مقاله در سه ضخامت برادهٔ تغییر شکل نیافته متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است تا ضخامت شکل براده تغییر شکل یافته و دیگر خروجی‌های ماشین‌کاری نظیر نیروهای ماشین‌کاری با بهره از معادلهٔ ساختاری توانی مورد بررسی قرار بگیرد. برای شبیه‌سازی از نرم‌افزار third wave systems- advantedge بهره برده شده است. خروجی این مطالعه، با نتایج تحقیق تجربی بررسی شده است و نشان دهنده کارآیی و دقت بالای تحلیل حاضر می‌باشد.

numerical analysis of direct aged 718 inconel alloy turning using power law equation

nowadays, inconel superalloys are often used in various industries due to their extraordinary properties. some unique properties of inconel, such as maintaining its yield strength at elevated temperatures, very low thermal conductivity, and high abrasion resistance, provide very difficult to cut conditions for machining this superalloy. this paper presents a method for simulating the direct aged inconel 718 superalloy turning by using the power law equation based on the finite element method. one of the main objectives of this research is the correct determination of material properties based on power law equation such as strain hardening coefficients, strain rate sensitivity coefficient, thermal softening coefficients, and other coefficients required to simulate direct aged inconel 718. the simulation results, such as shear plane angle, machining forces, chip temperature, and tool and chip shape, have been validated by reference [1]. this study, similar to [1], has been studied at three different undeformed chip thicknesses to examine the deformed chip thicknesses and other machining outputs such as machining forces using the power law equation. third wave systems-advantedge software has been used for the current study. the output of this study has been investigated with the results of experimental research [1] and shows the high efficiency and accuracy of the present analysis.