بررسی آزمایشگاهی و عددی شکست آلیاژ آلومینیوم 5083 به وسیله نمونه صلیبی تحت بارگذاری دومحوره

این مقاله به مطالعه آزمایشگاهی و عددی شکست ورق آلیاژ آلومینیوم 5083، تحت کشش تک محوره و دومحوره می پردازد. برای بررسی رفتار شکست دومحوره، نمونه های کشش دومحوره صلیبی، طبق مدل لیونل، به روش های ماشینکاری و الکترو-شیمیایی، ساخته شده و به روش قلم زنی الکترو-شیمیائی شبکه بندی شداند. یک سازواره وابسته کشش دومحوره طراحی و به روش های ماشین کاری با دقت به نسبت بالاساخته شد. با استفاده از این سازواره وابسته کشش دومحوره و استقرار آن بر دستگاه کشش/فشار تک محوره اینسترون-1343، آزمون های تجربی دومحوره در دمای محیط و با نرخ کرنش متوسط 0.0003 بر ثانیه انجام شداند. برای شبیه سازی رفتار شکست از شبیه سازی اجزای محدود با در نظر گرفتن شرایط آسیب از نرم افزار آباکوس استفاده شد. در این مطالعه، چگونگی آغاز و توسعه شکست ماده، موقعیت شکست روی نمونه و در مقطع آزمون آن و نمودار نیروی روی بازوهای نمونه به صورت کیفی و کمی بررسی و نتایج تجربی و شبیه سازی مقایسه شدند. نتایج تجربی نشان می دهند که شکست در مرکز نمونه اتفاق نمی افتد. بلکه در ناحیه مقطع آزمون و در راستای گوشه های نمونه رخ می دهد. در نزدیکی بازوهای نمونه و در مقطع آزمون، کرنش ها حداقل بوده و گرادیان تنش به سمت مقطع آزمون در راستای گوشه ها است. همبستگی بسیار خوبی بین نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی برای موقعیت بروز شکست در مقطع آزمون، چگونگی شکست در آستانه و پس از آن، نیروهای بازوها دیده شد.