تعیین تجربی پارامترهای مدل ساختاری دراکر-پراگر کپ اصلاح شده برای پودر آلومینای KMS92

فرایند شکل دهی پودرها با تغییرات قابل توجه حجم و جریان پیچیده ی ماده همراه است. شناخت رفتار پودر و توانایی تحلیل شکل دهی آن می تواند به کاهش سعی و خطا در طراحی قالب های شکل دهی و پیش بینی نیروهای شکل دهی و توزیع چگالی در قطعه خام کمک شایانی کند. چنین تحلیل هایی بر مبنای مدل های ساختاری رفتار تراکمی پودرها امکان پذیر است. مدل دراکر-پراگر کپ اصلاح شده (MDPC)، یک معیار تسلیم چند-سطحی برای بیان رفتار مومسان پودرها حین تراکم است. در این پژوهش، رفتار تغییر شکل پودر تجاری آلومینای آماده برای پرس KMS-92، با استفاده از مدل MDPC مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، با استفاده از آزمون های تجربی، پارامترهای مدل MDPC به صورت تابعی از چگالی نسبی به دست آمد. ثوابت سطح تسلیم خرابی برشی به کمک آزمون های ساده ی فشردن قطری و فشردن محوری نمونه های استوانه ای در چگالی های نسبی مختلف به دست آمد. برای تعیین تجربی دیگر پارامترها، یک قالب مجهز به کرنش سنج و نیروسنج طراحی و ساخته شد. پارامترهای سطح تسلیم کپ با انجام آزمون تراکم تک محوری چند مرحله ای درون این قالب، به دست آمدند. از نتایج آزمون های بارگذاری-باربرداری متوالی انجام شده به کمک این قالب، ضریب اصطکاک بین پودر و قالب در بارگذاری و مدول های کشسانی در باربرداری استخراج شد. برای شبیه سازی المان محدود فرایند تراکم تک محوری در نرم افزار آباکوس، پارامترهای ماده به صورت تابعی از چگالی نسبی به کار رفتند. به این منظور، زیر برنامه ی USDFLD برای بیان تغییرات چگالی توسعه داده شد. مقایسه ی نتایج شبیه سازی با نتایج متناظر در آزمون تجربی حاکی از تطابق بسیار خوب آن دو است.