7837

بررسي خواص مكانيكي دماي بالاي فولاد زنگ‌نزن توليد شده به روش ساخت افزايشي به كمك ليزر

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1401

دكتر حميدرضا عابدي

1401/04/21

مهندسي مواد و متالورژي

A study of the high-temperature mechanical properties of AISI 316L stainless steel manufactured by SLM

فولاد زنگ‌نزن 316L توليد شده به روش ساخت افزايشي به دليل خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي منحصربه‌فرد بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق رفتار سيلان دماي بالاي فولاد زنگ‌نزن 316L، توليد شده با فناوري ساخت افزايشي و به روش ذوب گزينشي با ليزر (SLM) بررسي شد. به اين منظور آزمايش‌هاي فشار داغ در دماهاي 900،800،700 و 1000 درجه سانتي‌گراد و نرخ‌هاي كرنش s-10.001، s-1 0.01 وs-1 0.1 انجام شد. به‌منظور تعيين بهينه‌ترين شرايط تغيير شكل داغ فولاد زنگ‌نزن 316L، نقشه‌هاي فرايند و نقشه‌هاي اتلاف توان بر اساس مدل ديناميكي مواد (DMM) در كرنش‌هاي 0.1 ،0.2، 0.3 و 0.4 رسم شدند و همچنين مناطق ناپايدار متالورژيكي مشخص شدند. به‌منظور پيش‌بيني رفتار تغيير شكل داغ فولاد زنگ‌نزن 316L، از مدل‌هاي رفتاري و مدل شبكه عصبي مصنوعي استفاده شد. مدل جانسون-كوك و مدل آرنيوسي به‌عنوان مدل‌هاي رفتاري استفاده شدند. اين دو مدل نتوانستند پيش‌بيني دقيقي در دماها و نرخ كرنش‌هاي مختلف داشته باشند، به اين منظور از مدل شبكه عصبي مصنوعي سه‌لايه شامل لايه ورودي، يك لايه مخفي متشكل از 20 نورون و لايه خروجي استفاده شد. براي ارزيابي دقت مدل‌هاي به‌كارگرفته‌شده از پارامترهاي استاندارد آماري در قالب ضريب همبستگي (R)، ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) ميانگين خطاي نسبي مطلق(AARE) استفاده شد. نتايج حاصل از اين ارزيابي نشان مي‌دهد كه مدل شبكه عصبي مصنوعي توانايي بسيار بالايي در پيش‌بيني رفتار تغيير شكل داغ فولاد زنگ‌نزن 316L و پيش‌بيني نواحي سخت‌شوندگي و نرم‌شوندگي در منحني‌هاي تنش-كرنش را دارد.

فولاد زنگ‌نزن 316L، ساخت افزايشي، خواص مكانيكي دما بالا، نقشه فرايند، شبكه عصبي مصنوعي