Skip to main content
SUPERVISOR
محمود سلیمی (استاد مشاور) سعید ضیائی راد (استاد راهنما) زیگفرد اشمودر (استاد مشاور)
 
STUDENT
Javad Kadkhodapour
جواد کدخداپور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1386

TITLE

Numerical and Experimental Evaluation of Mechanical Properties for Dual Phase Steels in Micro and Nano Scale
A detailed analysis of microstructure and failure mechanism of a dual phase steel material as a function of strain was conducted. Accordingly, three tensile tests were performed and interrupted at different strain levels in order to investigate the void nucleation, void growth and void coalescence. SEM analysis revealed that voids nucleation occurs by ferrite grain-boundary decohesion in the neighborhood of martensite grains. Further, void initiation could be observed between closely sited martensite grains. Martensite morphology and distribution has a significant impact on the accumulation of damage. The mechanism of failure was found to be influenced by deformation localization due to microstructural inhomogenity. Based on the experimental observations and simulation results, A model describing the failure mechanism is proposed for dual phase steel material. Keywords: Dual Phase (DP) Steel, Failure Mechanism, Tensile Test, Void initiation, Martensite shape effect.
تحقیق حاضر به بررسی رفتار فولادهای دوفازی می پردازد. فولادهای دوفازی که بیشتر در صنایع خودروسازی استفاده می شوند، اخیرا موضوع مطالعات فراوانی قرار گرفته اند. اکثر مطالعات با هدف بهبود خواص شکل پذیری و ایجاد درکی از مکانیزم شکست این مواد صورت پذیرفته است. در مطالعه حاضر مکانیزم شکست فولاد دوفازی در ابعاد میکرو بررسی شده است. به این منظور از تست های تجربی و شبیه سازی میکرومکانیک استفاده گشته است. برای شبیه سازی میکرومکانیک از روش اجزا محدود استفاده شده و زیربرنامه هایی برای تعریف رفتار ماده در ابعاد میکرو بکار رفته است. سپس با استفاده از مقایسه نتایج، تحلیلی دقیق تر از مطالعات پیشین درباره مکانیزم ایجاد حفره و شروع آسیب در فولاد های دوفازی با در نظر گرفتن ساختار و بافت ناهمگن این مواد ارائه شده است. بخش دوم مطالعات میکروساختار بر تحلیل مرزدانه ها و خواص مرزدانه ای متمرکز گشته است. به منظور مطالعه مرزدانه، باید تحلیل و آزمایشات در ابعاد نانومتر صورت گیرد تا مقایسه نتایج در نواحی نزدیک به مرزدانه و دور از مرزدانه قابل انجام باشد. در این قسمت با استفاده از عکس برداری دقیق چگالی نابجایی ها در نزدیکی مرزدانه مشخص گردید و سپس با استفاده از تست نانوفروبرش اثر افزایش چگالی نابجایی ها بر رفتار مکانیکی مطالعه شد. این مطالعات در بخش پایانی این تحقیق صورت گرفته و از نتایج آن برای تحلیل اثر اندازه دانه بر خواص مکانیکی ماده استفاده شده است. برای تحلیل اثر اندازه دانه، معادلات ساختاری بر اساس چگالی نابجایی ها در زیربرنامه ای در حل اجزامحدود تعریف شد و برای نحلیل خواص مکانیکی ماده استفاده شد. نتیجه این مطالعات به ایجاد درک جدیدی در تحلیل خواص فولادهای دوفازی کمک می کند که در شاخه میکرومکانیک قابل گسترش است. کلمات کلیدی: فولادهای دوفازی، مکانیزم شکست، روش المان محدود کریستال پلاستیسیتی (CPFEM)، مدل سازی میکروساختارها

ارتقاء امنیت وب با وف بومی