پیش‏بینی شکست در شکل‏دهی تانتالوم

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

علی اکبر شبانی ¹ , سید عبدالصمد جوانمرد ² , نجمه احمدیان ³

1 - مدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد دهاقان، گروه مکانیک، دهاقان، ایران
2 - استادیاردانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت- گروه مهندسی مکانیک، مرودشت، ایران
3 - مدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد دهاقان، دهاقان، ایران

تاریخ دریافت : 1392/11/16 تاریخ پذیرش : 1392/11/16 تاریخ انتشار : 1393/03/01

کلید واژه: تانتالوم, نمودار حد شکل دهی, آزمایش اریکسون, آزمایش فشار, آزمایش کشش,

چکیده مقاله :

فرآیندهای شکل دهی فلزات در بین روش‌های تولید، از جایگاهی ویژه برخوردار است که پیشرفت‏های زیادی در تمام زمینه‏های آن شده است. پیش بینی نتایج فرآیندها، منجر به افزایش بهره وری و دقت و کاهش هزینه ها خواهد شد. یکی از روش های پیش بینی، نمودار حد شکل دهی است که این نمودار ابزاری موثر جهت ارزیابی حد کرنش و تعیین ناحیه شکست در شرایط گوناگون شکل دهی می‏باشد. از آن‌جایی که فلز خالص تانتالوم با دمای ذوب C°2996 یکی از فلزات دیرگداز و بسیار گرانبهاست، بررسی شکل پذیری و استخراج نمودار حد شکل دهی آن، در صنعت از اهمیتی بالا برخوردار است. در این پژوهش خواص شکل پذیری فلز تانتالوم مورد بررسی قرار گرفته و نمودار حد شکل­دهی آن بدست آمده است. بدین منظور آزمایش‌های اریکسون و فشار بر روی نمونه­های تانتالوم انجام شد و با استفاده از نتایج آن‌ها نمودارهای حد شکل دهی بدست آمد که این نمودارها هم‌خوانی خوبی با یک‌دیگر داشته و هم‌دیگر را تایید می­کردند. هم‌چنین آزمایش کشش انجام گردید و نمودار تنش- کرنش حقیقی، ثابت کرنش سختی(n) و ضریب استحکام برای تانتالوم بدست آمد که نزدیک بودن مقدار بدست آمده برای n، به نقطه کمینه نمودار حد شکل دهی تاییدی بر صحت نمودار بدست آمده می باشد.

چکیده انگلیسی:

    Forming limit diagram (FLD) is an effective tool to evaluate the limiting strain in various conditions. In this study the formability of tantalum has been investigated and led to forming limit diagram of tantalum. For this propose three groups of tests has been carried out on the tantalum. At first, Erichsen test has been performed on sheets of tantalum to obtain the forming limit diagram (FLD). Then for evaluating the result of Erichsen test, compression test has been carried out. The obtained FLD of Erichsen test presented a good conformity with the FLD from compression test. In addition, the strain-hardening exponent, n, for tantalum has been obtained from tensile test. The n value from results of tensile test is close to the minimum point of forming limit diagram that indicate the strain-hardening exponent.