صفحه تیتانیوم از فناوری شبیه سازی به عنوان یک روش تحقیق و توسعه برای بهبود منافع اقتصادی استفاده می کند

صفحه تیتانیوم Gr1 Gr2 Gr3 Gr4معمولاً برای به دست آوردن محصولاتی با ساختار و خواص معین نیاز به پردازش حرارتی در منطقه تک فاز یا + دو فاز دارد. انتخاب پارامترهای پردازش حرارتی تأثیر مهمی بر عملکرد پردازش و ریزساختار صفحات تیتانیوم دارد. در سال‌های اخیر، تحقیقات داخلی در زمینه پردازش حرارتی صفحات تیتانیوم رو به افزایش بوده است که در این میان استفاده از فناوری شبیه‌سازی حرارتی و فناوری شبیه‌سازی عددی در مکانیسم تغییر شکل حرارتی و تکامل ریزساختار صفحات تیتانیوم به‌ویژه برجسته است. بسیاری از محققان آزمایش‌های تغییر شکل تراکم حرارتی را بر روی انواع مختلف صفحات تیتانیوم با استفاده از ماشین‌های آزمایش شبیه‌سازی حرارتی/مکانیکی انجام داده‌اند و منحنی تنش جریان ماده، یعنی رابطه تنش-کرنش را به دست آورده‌اند. منحنی تنش جریان، رابطه درونی بین تنش جریان و پارامترهای فرآیند تغییر شکل را منعکس می‌کند و در عین حال، تجلی ماکروسکوپی تغییر ساختار داخلی ماده است. خو ونچن و همکاران آزمایش تغییر شکل فشاری نرخ کرنش ثابت بر روی یک شبیه‌ساز حرارتی برای مطالعه رفتار تغییر شکل حرارتی دینامیکی صفحات تیتانیوم TA15 انجام داد، انرژی فعال‌سازی تغییر شکل Q ماده را محاسبه کرد و ساختار تغییر شکل حرارتی را مشاهده کرد. تبلور مجدد دینامیکی مکانیزم نرم‌کننده اصلی در ناحیه فاز است، در حالی که بازیابی دینامیکی مکانیسم نرم‌کننده اصلی در ناحیه فاز است.

در مقایسه با روش سنتی آزمون و خطا، استفاده از فناوری شبیه سازی به عنوان یک روش تحقیق و توسعه می تواند چرخه توسعه را کوتاه کند، هزینه های تولید را کاهش دهد و فرآیند تولید را بهینه کند تا به هدف بهبود راندمان تولید و افزایش منافع اقتصادی دست یابد. . با این حال، با توجه به قیمت بالا و چرخه طولانی تولید ورق تیتانیوم، تحقیق در مورد فرآیند تولید آن نیاز فوری به فناوری شبیه سازی دارد تا میانبرهایی برای آن باز شود و بر مشکلات محدوده دمایی پردازش حرارتی باریک و ساختار فرآیند پیچیده و متنوع غلبه کند. رابطه عملکرد از آنجایی که فناوری شبیه‌سازی عددی باعث می‌شود فرآیند پردازش حرارتی صفحه تیتانیوم بر روی کامپیوتر بازتولید شود، تولیدکنندگان و محققان علمی از این فناوری برای مطالعه رابطه بین پارامترهای فرآیند ایده‌آل و سازمان‌دهی و خواص مکانیکی مربوطه استفاده می‌کنند تا بهینه‌سازی فرآیند تولید فعلی و هدف کاهش هزینه توسعه محصولات جدید، فرآیندهای جدید و مواد جدید است. شائو هوی و همکاران تکامل فاز ساختار ورق مانند صفحه تیتانیوم TC21 را در طول آهنگری در منطقه دو فاز مورد مطالعه قرار داد. برای شبیه سازی و تحلیل قانون تغییر میدان دما و میدان کرنش در حین آهنگری و تحلیل کمی تغییر شکل فاز از نرم افزار DEFORM استفاده شد. هرچه نسبت فرت کوچکتر باشد، شکل کروی است. نتایج نشان می‌دهد که میدان کرنش و میدان دما بر تکامل فاز ورق تأثیر می‌گذارند. در شرایط کرنش کمتر، دمای لبه مواد آهنگری به سرعت کاهش می یابد، تبلور مجدد کافی است و دمای مرکز مواد آهنگری بالاتر است.

ورق تیتانیوم Gr1 Gr2 Gr3 Gr4 تنوع ریزساختار به طور منظم با فرآیند تولید چند فرآیندی صفحه تیتانیوم و تنوع هر فرآیند مرتبط است. این رابطه پیچیده تعیین می کند که روش های سنتی برای پیش بینی و کنترل ساختار و خواص صفحات تیتانیوم دشوار است. با توسعه کامپیوتر و فناوری شبیه‌سازی عددی در سال‌های اخیر، روش شبیه‌سازی عددی ریزساختار به ابزاری قدرتمند برای به‌دست آوردن رابطه کمی بین تأثیر پارامترهای فرآیند اصلی بر ساختار ماکروسکوپی و ریزساختار قطعه‌های کار شکل‌دهی گرم تبدیل شده است. استفاده از فناوری شبیه‌سازی عددی برای بازتولید فرآیند تکامل ریزساختار نه تنها می‌تواند درک مکانیسم تغییر ساختار را عمیق‌تر کند، توسعه نظریه‌های موجود را ارتقا دهد، بلکه ساختار مواد را بهبود بخشد و فرآیند آماده‌سازی مواد را بهینه کند تا به دست آید. خواص مکانیکی مورد انتظار مواد

در داخل و خارج از کشور، فناوری شبیه‌سازی حرارتی و فناوری شبیه‌سازی عددی برای انجام کارهای تحقیقاتی زیادی در مورد مکانیسم تغییر شکل حرارتی و تکامل ریزساختار صفحات تیتانیوم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. بهبود نقش و تاثیر کیفیت محصول. با این حال، با توجه به اطلاعات نادرست عملکرد مواد، این واقعیت که شرایط مرزی و پارامترهای اصطکاک نزدیک به واقعیت هستند و مطالعه متغیرهای ماکروسکوپی شامل تغییرات ریزساختار و سایر عوامل نمی‌شود، خطاهای خاصی در نتایج شبیه‌سازی وجود دارد. در مقایسه با تولید واقعی در آینده، تحقیق در مورد مکانیسم تغییر شکل حرارتی و تکامل ریزساختار صفحات تیتانیوم باید فناوری شبیه‌سازی فیزیکی و فناوری شبیه‌سازی عددی را برای ایجاد یک مدل المان محدود ماکروسکوپی که بیشتر مطابق با فرآیند تولید واقعی باشد، ترکیب کند و آن را با تکامل ریزساختار پیوند دهد. مدلی برای تلاش برای نتایج شبیه سازی این نه تنها می تواند یک مبنای نظری برای تولید در محل فراهم کند، بلکه به طور کمی فرآیند در محل را هدایت می کند و در نهایت به هدف ردیابی به موقع فرآیند تغییر شکل و کنترل کیفیت محصول دست می یابد.