مجلة مفتوحة الوصول
المجلة الدولية للعلوم والتقنية
International Science and Technology Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة
ينشرها
تحت إشراف
Finite Element Simulation of a Forward Extrusion of Copper produced by Equal Channel Angular Pressing......
(www.doi.org/10.62341/NALE10024)
الباحث(ون): | |
المؤسسة: | University of Zawia- Libya |
المجال: | التقنيات الميكانيكية و المواد الهندسية |
منشور في: | العدد السابع و العشرون - أكتوبر 2021 |
الملخص
تم في هذه الورقة دراسة لعملية محاكاة لعملية بثق امامي لثلاثة أنواع من معدن النحاس تم انتاجهم من عملية الايكاب. وأجريت على اثنين منهم عملية درفلة وهم كالتالي:
1- معدن نحاس نقي تم اجراء عملية الايكاب عليه وأعطي له الرمز (ECAP – Cu)..
2- معدن النحاس النقي تم اجراء عملية الايكاب عليه ثم عملية درفلة بنسبة 1180%
وأعطي له الرمز(ECAP Cu + 1200-LNT).
3- معدن النحاس النقي تم اجراء عملية الايكاب عليه ثم عملية درفلة بنسبة 1340%,
وأعطي له الرمز (Cu - ECAP + R1350).
وتم حساب الاجهاد الحقيقي و الانفعال الحقيقي للمعادن الثلاثة وتم ادخالها الى برنامج المحاكاة لحساب كلا من: حمل البثق , اجهاد الانسياب و الانفعال المكافئ للمعادن الثلاثة عند بثقها داخل قوالب بها قنوات بثق لها اطوال 3 ملم, 6 ملم, و 9 ملم. مع ثبوت نسبة الاختصار في عملية البثق من قطر 16 ملم الى قطر 10 ملم.
من التجارب العملية التي أجريت على معدن النحاس تبين التالي:
ان خواصه الميكانيكية قد تغيرت وأصبحت له متانة عالية وكذلك زاد مقدار اجهاد الخضوع.
وكلما زادت نسبة الاختصار في عملية الدرفلة زاد اجهاد الخضوع.
من عملية المحاكاة تبين لنا ان قيم حمل البثق وإجهاد الانسياب الانفعال المكافئ قد تغيرت وزادت
Abstract
In this paper, a simulation study of the forward extrusion process of three types of copper metal produced from the ECAP process was studied. A rolling operation was conducted on two of them, and they are as follows:
1- A commercial high purity Cu (99.99%) rod of 10 mm in diameter was processed using the equal channel angular pressing (ECAP) method. This metal was named as (ECAP – Cu).
2- ECAP Cu subjected to a 1180 % cold rolling at the liquid nitrogen temperature (LNT). This metal was named as (ECAP Cu + 1200-LNT).
3- ECAP Cu subjected to a 1340 % cold rolling at the liquid nitrogen temperature (LNT), and this metal was named as (ECAP Cu + 1350-LNT).
The true stress true strain of the three metals were calculated and entered into the simulation program to calculate: extrusion load, flow stress and equivalent strain for the three metals when extruded into dies with extrusion channels having lengths of 3 mm, 6 mm, and 9 mm. With a proven percentage of reducing in the extrusion process from a diameter of 16 mm to a diameter of 10 mm.
From practical experiments conducted on copper metal, it was noted that:
• Its mechanical properties have changed and it has a high strength, as well as the amount of yield stress has increased
• The greater the percentage of shortening in the rolling process, the greater the yield stress.
• From the simulation process, it was found that the values of the extrusion load, the equivalent strain, and the flow stress have changed and increased