Abaqus tutorials Abaqus tutorials
در این ویدئوی آموزشی به شبیه سازی پاشش سرد ذره سرامیکی روی سطح فولادی در نرم افزار آباکوس پرداخته ایم. مدلسازی شامل ذره سرامیکی به صورت کروی و سالید و هندسه ماده فولادی هدف می باشد. مقیاس مدلسازی در اجزا میکرومتر می باشد. در شکل زیر نحوه قرارگیری اجزا در محیط اسمبلی نمایش داده شده است.
فرآیند پاشش سرد فرآیندی است که در آن ذرات بدون اینکه ذوب شوند یعنی در دمای پایین تر از نقطه ذوبشان، با سرعت بالا به سطح ماده برخورد می کنند و در اثر انرژی جنبشی خود به سطح می چسبند. از آنجا که ذرات در این روش ذوب نمی شوند بسیاری از معایب روش های حرارتی که در اثر ذوب و انجماد مجدد مواد رخ می دهند، در این پوشش ها وجود ندارد.در این فرآیند سرعتی که ذرات به سطح برخورد می کنند بسیار مهم بوده و نیاز به تعیین یک سرعت بحرانی که در آن سرعت، برخورد ذرات باعث ایجاد پیوند می شود، می باشد. مطالعات زیادی برای تعیین سرعت ذرات و بررسی پارامترهای مختلف موثر بر آن به کمک روش های عددی و شبیه سازی انجام شده است که البته تطابق خوبی نیز با نتایج تجربی دارند. به دلیل دامنه وسیع مواد قابل استفاده و مزایایی که این روش و پوشش حاصله دارد، در بسیاری از صنایع مورد توجه قرار گرفته است و کشورهای زیادی نیز در حال تحقیق بر روی این فرآیند و توسعه سیستم های پاشش سرد و استفاده از آن در کاربردهای صنعتی می باشند
در این مثال برای فولاد از خاصیت الاستیک به همراه مدل پلاستیک و آسیب استفاده شده است. برای ذره سرامیکی نیز از متریال مدل جانسون هلمکوئیست بهره برده شده است. با توجه به اینکه رفتار ماده سرامیکی در قالب مدل جانسون هلمکوئیست توانایی حل همزمان مسائل تنش-حرارت را ندارد، لذا در این مثال تحلیل تنش با استفاده از یک استپ اکسپلیسیت با زمان ۵۰ تا ۹۰ نانو ثانیه می تواند صورت پذیرد.
تماس بین اجزا، شرایط مرزی و اولیه مناسب به همراه مش بندی ریز به تمامی اجزا اختصاص داده شده است.
پس از اتمام آنالیز تمامی خروجی ها از قبیل تنش،کرنش،شکسته شدن ذره سرامیکی،تغییر شکل سطح فولاد، و سایر نتایج قابل دسترس می باشد. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.
