ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







Evaluation of the Instrumented Indentation as a Tool to Estimate the Mechanical Properties for Engineering Materials

العنوان بلغة أخرى: تقييم إختبار الصلادة الحديث كأداة لحساب الخصائص الميكانيكية للمواد الهندسية
المصدر: مجلة البيان العلمية
الناشر: جامعة سرت - نقابة أعضاء هيئة التدريس
المؤلف الرئيسي: Elmisteri, Ahmed F (Author)
مؤلفين آخرين: Shuaeib, Farag M. (Co-Author) , Midawi, Abdelbaset R H (Co-Author)
المجلد/العدد: ع3
محكمة: نعم
الدولة: ليبيا
التاريخ الميلادي: 2019
الشهر: يونيو
الصفحات: 233 - 249
رقم MD: 1041308
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الإنجليزية
قواعد المعلومات: HumanIndex
مواضيع:
كلمات المؤلف المفتاحية:
ABAQUS | finite element simulation | Instrumented indentation
رابط المحتوى:
صورة الغلاف QR قانون

عدد مرات التحميل

8

حفظ في:
المستخلص: أصبحت طريقة اختبار الصلادة الحديث من الاختبارات المشهورة في عالم قياس الخصائص الميكانيكية للمواد كالصلادة ومعامل المرونة وإجهاد الخضوع كما أصبحت كطريقة لإيجاد منحنى الاجهاد والانفعال الناتج من اختبار الشد التقليدي كونه يعطي سماحية لقياس الخصائص الميكانيكية للعينات الصغيرة والتي تكون في الموقع وكذلك لكونه اختبار غير هدام. العديد من الابحاث عملت على تقيم هذه الطريقة ومعرفة العوامل المؤثرة على نتائجها وباستخدام أشكال مختلفة من المثالم وأنواع مختلقة من المواد. في هذه الدراسة ولتقييم هذه الطريقة تم اختيار نوعين من حديد الفولاذ هما ASTM 516G70, AISI 1010))، و باستخدام شكلين مختلفين من المثالم هما الكروي و المسنن (Spherical, Vickers) حيث اجري تحليل المحاكاة الرقمية باستخدام طريقة العناصر المتناهية FEM)) بواسطة برنامج الاباكوس ABAQUS)) ومقارنة النتائج المتحصل عليها مع نتائج الاختبار العملي Experimental)) والتي اجريت لهذه المواد تحت نفس الظروف. في هذا البحث؛ النتائج التي تحصلنا عليها تظهر توافقا بين النتائج المتحصل عليها من الاختبار العملي والنتائج المتحصل عليها من المحاكاة الرقمية حيث أن نسبة الاختلاف في معامل اللدونة كانت لا تتجاوز 5% و7.7% لإجهاد الخضوع بالإضافة للخصائص الميكانيكية تم إيجاد منحنى الاجهاد والانفعال المشابه لمنحنى الاجهاد والانفعال المتحصل عليه من اختبار الشد عن طريق المحاكاة الرقمية حيث وجد التوافق الكبير في مرحلة التشكيل المرن وبداية مرحلة التشكيل اللدن. كما لوحظ أن طريقة اختبار الصلادة الحديث تعتمد على مجموعة من المعادلات التجريبية أو شبه التحليلية مما يجعل هذا الاختبار محل للتقييم المستمر ليشمل أكبر عدد ممكن من المواد.

Instrumented indentation technique at micro-scales has become more popular to determine mechanical properties of materials like hardness, modulus of elasticity, and yield strength. It is introduced as a method that finds the stress-strain curve, instead of traditional tensile test. Whereas it gives possibility to determine the mechanical properties for small specimens, and material under operation in the field. Several researchers have attempted to evaluate this method experimentally and to investigate the factors effecting it by using different shape of indenters, and different types of materials. In the same regard, this research work is conducted to evaluate this method experimentally and by finite element simulation methods. Two types of industrially significant steels were selected; they are namely ASTM516-G70, AISI1010 steel; and two shapes of indenters, blunt and sharp (Spherical, and Vickers) were used. The finite element simulation has been performed by the finite element ABAQUS simulation program, and its results were then compared with the experimental test results that extracted from Nanovea instrumented indentation test machine. The results obtained have demonstrated that good agreement between the experimental and the finite element simulation results within 5 % difference for young’s module and 7.7 % for yield strength. Whereas excellent agreement is observed at the elastic region and the beginning of the plastic region for engineering stress-strain curve. Finally, it is to be emphasized that the obtained results are more applicable for the tested materials and further research is recommended to accommodate other materials as well and to confirm the generality of this method.

عناصر مشابهة