مقایسه تاثیر سطوح تسلیم مختلف در پیش‌بینی نمودار حد شکل‌دهی آلیاژ Ti64 تیتانیوم

مدل‌سازی ریاضی مرحله‌ای مهم در طراحی و بهینه‌سازی ابزار و پارامترهای عملیات شکل‌دهی فلزات است. در این بین، نمودار حد شکل‌دهی فلزات به عنوان یک ابزار کارآمد در تولید بهینه قطعات به روش شکل‌دهی، مورد توجه محققان قرار گرفته است. با توجه به شکل‌پذیری اندک آلیاژهای تیتانیوم و کاربردهای فراوان این آلیاژها در صنایع پیشرفته نظیر هوا و فضا، مطالعه رفتار این آلیاژها در شکل‌دهی اهمیت فراوانی پیدا کرده است. با توجه به هزینه‌های بالای روش‌های تجربی تعیین حد شکل‌دهی مخصوصاً در دماهای بالا، روش عددی توجه محققان زیادی را جلب کرده است. روش عددی تحت تاثیر مدل‌سازی دقیق رفتار الاستیک-پلاستیک ماده است. در آلیاژ ti-64 تیتانیوم، رفتار نامعمول مکانیکی از قبیل ناهمسانگردی پلاستیک و عدم تقارن کشش و فشار در جهت‌های مختلف مشاهده می‌شود. در این مقاله روش عددی مارشینیاک به همراه سطوح تسلیم کازاکا و هیل در محاسبه حد شکل‌دهی آلیاژ ti64 به‌کار رفته است. ملاحظه می‌گردد که پیش‌بینی حد شکل‌دهی با استفاده از سطح تسلیم کازاکا به نتایج تجربی موجود نزدیک‌تر است. علت این موضوع در پیش‌بینی بهتر سطح تسلیم کازاکا از رفتار آلیاژ تیتانیوم از قبیل ناهمسانگردی در ضرایب لانکفورد و تنش‌های تسلیم است. پیش‌بینی سطوح تسلیم هیل و کازاکا از ضرایب لانکفورد و تنش‌های تسلیم مقایسه شده است.