موضوع: مدل‌سازی رفتار اصطکاکی در میکروشکل‌دهی فلزات
ارائه دهنده: علیرضا علی دوست لمر
استادان راهنما: دکتر عباس قایی
استادان مشاور: دکتر صالح اکبرزاده
استادان داور: دکتر محسن اصفهانیان – دکتر محمود فرزین
چیکده:
به دلیل پدیده‌ی اثر اندازه، بسیاری از مدل‌های مرسوم اصطکاکی که در شکل‌دهی فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرند، در مقیاس‌های کوچک قابل استفاده نیستند. اثر اندازه‌ی اصطکاکی به عنوان یکی از مهم‌ترین پدیده‌ها در شکل‌دهی فلزات در این مطالعه مورد بررسی و کمی سازی قرار گرفته است. در این مطالعه مدل‌های اصطکاکی مختلف در شرایط اصطکاک خشک و اصطکاک روانکاری شده، که بر مبنای تئوری حفره‌های باز و بسته توسعه داده شده‌اند، مورد بررسی قرار گرفته است. اثر اندازه به وسیله معرفی پارامتر اندازه/مقیاس λ
در کمی‌سازی اصطکاک در مقیاس‌های بسیار کوچک در محاسبات وارد شده است. همچنین از کسر سطح تماس موثر به عنوان پارامتر دیگری در تخمین وضعیت اصطکاک استفاده شده است. زیربرنامه VFRIC_COEF با استفاده از مدل اصطکاک عمومی برای اصطکاک خشک و اصطکاک روانکاری شده به منظور استفاده در فرآیند حل عددی توسط حلگر محاسباتی آباکوس توسعه داده شده است. همچنین روشی مدون به کمک آزمون فشار حلقه در مقیاس‌های مختلف در کنار شبیه‌سازی‌های المان محدود با استفاده از زیربرنامه‌های توسعه داده‌شده به منظور تعیین پارامترهای تعریف شده در مدل اصطکاکی مانند پارامتر اندازه/مقیاس λ و فاکتور اصطکاک f
ارائه شده است. در نتیجه‌ی این مطالعه مشاهده شد که در شرایط اصطکاک خشک اثر اندازه مشاهده نمی‌شود و با تغییر در ابعاد نمونه‌ها تغییری در شرایط اصطکاکی بروز نمی‌کند. همچنین مشاهده شد که فاکتور اصطکاک فقط تابع اندرکنش ناهمواری‌های سطوح جامد بوده و تغییر در ابعاد نمونه‌ها و یا حتی استفاده از روانکار تاثیری در مقدار آن ندارد. همچنین مشاهده شد با کاهش ابعاد، رفتار اصطکاکی در وضعیت استفاده از روانکار بین سطوح به شکل غیرخطی تغییر می‌کند و ضریب اصطکاک به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. مشاهده شد که با کاهش ابعاد و نزدیک شدن پارامتر اندازه/مقیاس به عدد 1 به دلیل فاصله گرفتن منحنی‌های ضریب اصطکاک از یکدیگر، تغییرات به وجود آمده در نتایج شبیه‌سازی‌ها اختلافی قابل توجه از خود نشان می‌دهند؛ به طوری که برای λ های نزدیک به 1 ضریب اصطکاک تا 10 برابر نیز افزایش می‌یابد.
