ارزیابی رفتار فشاری فوم های فولادی تولیدشده به روش متالورژی پودر

فوم های فلزی و فلزات سلولی دسته ای از مواد مهندسی نوظهور هستند که به دلیل داشتن رفتار و ویژگی های منحصربه فرد می توانند در بسیاری از کاربردهای صنعتی به صورت موفقیت آمیز استفاده شوند. در این پژوهش، فوم های فولادی به روش متالورژی پودر و با استفاده از اوره به عنوان پرکننده فضا یا فضاساز تولید شدند و درصد تخلخل، ریزساختار و رفتار فشاری آن ها مطالعه شد. علاوه براین، رفتار فشاری فوم های تولیدی به کمک روش اجزای محدود و برپایه مدل گارسون-تورگارد-نیدلمن شبیه سازی و اثر پارامترهای موثر در مدل یادشده برای پیش بینی بهتر رفتار فوم های فولادی بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که میانگین میزان تخلخل در فوم های فولادی برابر 3/79درصد است که شامل سلول های تشکیل شده در اثر انحلال دانه های اوره و حفرات باقی مانده در بین ذرات آهن تف جوشی شده است. منحنی های تنش-کرنش فشاری فوم های فولادی تولیدشده بیانگر رفتار مرسوم فوم های فلزی است و دارای نواحی تغییر شکل کشسان و پلاتو دندانه اره ای نسبتا طولانی و درنهایت، نقطه شکست است. نتایج شبیه سازی پیش بینی می کند که اندازه مش، fn، q1 و q2 بر روی منحنی های تنش-کرنش فشاری موثرند، اما q1 بیشترین تاثیر و fn کمترین تاثیر را دارند.