شبیه سازی عددی رفتار الاستوپلاستیک و رشد آسیب فلزات در تنش های سه محوری مختلف

نظریه مکانیک آسیب محیط های پیوسته با رویکردی پدیدارشناختی در پیش بینی پدیده ی شکست مواد به کارگرفته می شود. از آ ن جایی که هر ماده رفتار مخصوص به خود را دارد، یافتن نحوه رفتار آسیب فلزات پرکاربرد اهمیت ویژه ای دارد. در این تحقیق دو مدل آسیب گنجیانی و بونورا، برای تحلیل رفتار الاستوپلاستیک آسیب چند فلز از طریق نوشتن زیربرنامه VUMAT در نرم افزار آباکوس، انجام شبیه سازی و مقایسه با داده های تجربی موجود در منابع، استفاده شده است. جزییات انتگرال گیری صریح و الگوریتم حل ارایه شده است. همچنین، به دلیل اینکه کرنش ها در محدوده تغییر شکل های بزرگ بوده اند، از روابط مربوط به تغییر شکل های بزرگ استفاده شده است. در یافتن ثوابت مدل ها از نمودارهای تنش-کرنش، آسیب-کرنش و کرنش شکست-تنش سه محوری استفاده شده است. پس از انجام شبیه سازی به کمک نمودار نیرو-جابه جایی که تطابق خوبی با نمودار تجربی برای هر فلز داشته اند، صحت عملکرد تایید شده است. در حالت کلی ثوابت طی یک فرایند آزمون و خطا طوری مشخص گردیدند که برازش منحنی بهینه انجام گرفته باشد. فلزات مورد بررسی فولاد 1045، آلومینیوم 351T-2024 و فولاد 130HY بودند. برای دو فلز اول آزمون کشش ساده و برای فولاد 130HY آزمون خمش سه نقطه ای شبیه سازی شده است و نمودار نیرو-جابه جایی حاصل با نمودار تجربی نظیر مقایسه شده است.