بررسی تجربی و ارایه مدل برای پیش‌بینی رفتار تراکم پودرهای فلزی و سرامیکی تحت بار ضربه‌ای

هدف از این مقاله، بررسی تجربی و عددی خواص مکانیکی قطعه تولید شده با فرایند تراکم پودر تحت بارگذاری ضربه ای با نرخ پایین توسط سامانه چکش پرتابه ای است. در بخش تجربی، به بررسی تاثیرپذیری چگالی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته قطعه تولیدی از اندازه دانه و سطوح انرژی متفاوت پرداخته می شود. در این راستا از دو نوع پودر آلومینیوم خالص و همچنین ترکیب آن با سرامیک در سه اندازه متفاوت استفاده می شود. در بخش عددی، روش تحلیل ابعادی بکار گرفته می‌شود که در این روش با استفاده از مشخصه و داده‌های تجربی که به‌صورت ورودی و خروجی دسته‌بندی می‌شوند، مدل های بی‌بعدی برای چگالی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته به شکل توابع ریاضی ارایه می شود. هدف از تعیین این مدل، پیش‌بینی قابل‌اطمینان و رضایت بخشی برای خواص نهایی قطعه تحت شرایط بارگذاری ضربه ای است. برای محاسبه بردار ضرایب خطی از روش تجزیه مقادیر منفرد حاصل از پارامترهای بی‌بعد استفاده می شود. برای اعتبارسنجی نتایج به‌دست ‌آمده از توابع ریاضی ارایه‌ شده، مقایسه ای بین این نتایج و داده های تجربی انجام می شود. بررسی خطای داده های آموزشی و پیش‌بینی بر اساس مجذور میانگین مربعات خطاها و ضریب تبیین نشان می‌دهد که نتایج به‌دست‌آمده از توابع ریاضی صحت قابل قبولی را دارند؛ بنابراین، استفاده از مدل های ریاضی ارایه‌ شده برای خواص نهایی قطعه تحت بارگذاری ضربه ای مطلوب است.