مدل‌سازی رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 5083 در فرآیند ماشین‌کاری

کاربرد گسترده فرآیند ماشین‌کاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه‌سازی این فرآیند را مورد توجه محققان قرار داده است. در این بین استفاده از شبیه‌سازی المان محدود بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت و قابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتاً به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش، نرخ کرنش و دما) بیان می‌نماید، وابسته است. یکی از دقیق‌ترین و کاربردی‌ترین معادلات ارایه شده به منظور بررسی رفتار دینامیکی مواد مختلف، معادله‌ی بنیادی جانسون– کوک است. به منظور مدل‌سازی رفتار مواد با استفاده از معادلات بنیادی، نیاز به تعیین ضرایب معادلات برای هر ماده می‌باشد. به منظور محاسبه ضرایب معادله جانسون– کوک در بیان رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 5083، از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست‌های فشردن در نرخ کرنش پایین و تست‌های ماشین‌کاری متعامد با نرخ کرنش بالا، استفاده شده است. پس از تعیین ضرایب معادله، به منظور تعیین صحت آن، فرآیند ماشین‌کاری با استفاده از کد تجاری آباکوس به روش اجزا محدود شبیه‌سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه شده است. بررسی‌ها نشان دهنده صحت ضرایب بدست آمده و معادله برقرار شده برای آلومینیوم آلیاژی فوق می‌باشد. بنابر این با استفاده از این معادله می‌توان رفتار آلیاژ انتخابی را در سایر فرآیند‌های ماشین‌کاری و شکل‌دهی مدل و از نتایج آن استفاده کرد.