تاثیر ویژگی های ریزساختار بر رفتار فولاد با سمانتیت کروی شده با استفاده از روش پلاستیسیته کریستالی

روش پلاستیسیته کریستالی به عنوان یک ابزار قدرتمند، بطور گسترده ای در شبیه سازی رفتار و ریز ساختار ورق های فولادی تک فاز فریتی و یا ورق های فولادی دوفاز فریتی-مارتنزیتی و فریتی-پرلیتی مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش برای اولین بار به مدل سازی 3 بعدی رفتار ورق های فولادی با سمانتیت کروی شده با قابلیت شکل پذیری بالا و بررسی تاثیر ویژگی های ریزساختار در رفتار آن با استفاده از روش اجزای محدود کریستالی پرداخته شده است. برای این منظور یک نرم افزار پیش پردازش با قابلیت شبیه سازی ویژگی های ریزساختار این نوع فولاد طراحی شد. خواص ذرات سمانتیت به صورت ترد و شکننده منظور شد. برای توصیف رفتار دانه های نرم فریت نیز بعد از اعمال بافت تصادفی به آنها، از روش پلاستیسته کریستالی و زیربرنامه هوانگ و نرم افزار آباکوس استفاده شد. بعد از کالیبراسیون و استخراج متغیرهای سخت شوندگی، به بررسی تاثیر برخی از ویژگی های ریزساختار پرداخته شد. محاسبات نشان داد که با افزایش درصد فاز سمانتیت تنش ها بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. همچنین تاثیر وجود بافت غالب در راستای نورد باعث کاهش تنش ها شد. نوار ذرات سمانتیت در راستای جانبی عمود بر راستای نورد نیز به علت تجمع نابجایی ها و افزایش تمرکز تنش در این منطقه باعث بالارفتن تنش های ماده می شود.