مصطفی باغانی - استادیار، دانشکده مھندسی مکانیک دانشکده ھای فنی دانشگاه تهران
محمدرضا ذاکرزاده - استادیار، دانشکده مھندسی مکانیک دانشکده ھای فنی دانشگاه تهران
مجید بنی اسدی - استادیار، دانشکده مھندسی مکانیک دانشکده ھای فنی دانشگاه تهران

در این مقاله تغییر شکل پلاستیک وابسته به دما و نرخ کرنش مواد در آزمایش برخورد صفحات، به کمک روش ھای عددی مورد بررسی قرار گرفته است. ھدف از این مدل سازی، استفاده از مدل ھای گوناگون کارسختی، مدول برشی و شکست دینامیکی برای به دست آوردن نزدیک ترین نتایج به نتایج آزمایشگاھی می باشد. کاربرد آزمایش برخورد صفحات، بررسی رفتار مواد در نرخ کرنش ھای بالا در حالت ایده آل کرنش تک محوره می باشد. به کمک این آزمایش می توان مدل ھای ارایه شده گوناگون در زمینه رفتار مواد از قبیل مدل ھای کارسختی و شکست دینامیکی را اعتبارسنجی نموده و برخی ضرایب مادی مورد نیاز را استخراج نمود. برای شبیه سازی عددی مساله از روش گسسته سازی عددی حجم محدود با میدان جابجا شده روی مکان و زمان فون نیومن استفاده شده است. ھمچنین از لزجت مصنوعی به منظور کاھش جھش ناگھانی و غیر واقعی در مقادیر تنش یا کرنش بین سلول ھای ماده استفاده می گردد. مدل ھای کارسختی استفاد شده عبارتند از مدل الاستوپلاستیک کامل، جانسون-کوک (JC) و زیریلی-آرمسترانگ (ZA) ھمچنین از مدل تالر-باچر بھبود یافته نیزبرای مدل سازی رفتار شکست دینامیکی ماده استفاده شده است. در این مقاله، در سه مثال اثر تغییر معادله ساختاری کارسختی و مدول برشی بر جدایش، در برخورد صفحه پرتابه و صفحه ھدف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاھی مقایسه شده و ھمچنین دو روش مدل سازی عددی به کمک مدل ھای دیگر مقایسه شده است. از بین مدل های بررسی شده در این مقاله استفاده از معادل ساختاری JC و مدل شکست تالر-باچر بھبود یافته و رابطه مدول برشی اشتاینبرگ منجر به نتایج دقیق تری شده است.

آزمایش برخورد صفحات، پدیده جدایش، نرخ کرنش، امواج الاستوپلاستیک