fa طراحی روشی تجربی برای اندازه گیری تنش جریان در فلزات FCC در نرخ کرنشهای بالا(علمی-پژوهشی) ضربه ضربه پژوهشي Research در این مقاله، روش جدید تجربی برای مطالعه تغییرشکل پلاستیک بلورهای فلزی FCC در نرخ کرنشهای بالا ارائه می‌شود. دستگاه آزمایش شامل تفنگ گازی دو مرحله ای، پرتابه کروی آلومینیومی و مجموعه هدف می‌باشد. مجموعه هدف از ورق جلویی، میله‌های فشاری ورودی و خروجی، نمونه FCC، سه قاب و نگهدارنده صلب تشکیل شده است. آزمایشهای تجربی در آزمایشگاه تفنگ گازی در مرکز هوا فضای دانشگاه پادوا در ایتالیا انجام می‌شود. روش کار دستگاه بدین صورت می‌باشد: پرتابه کروی از تفنگ گازی دو مرحله‌ای شلیک شده و با سرعت بالا به ورق جلویی که به میله فشاری ورودی متصل است، برخورد می کند. در اثر این برخورد و انتشار موج در ورق جلویی، موج صفحه‌ای در میله ورودی، نمونه (فلز FCC) و میله خروجی انتشار پیدا می‌کند. اندازه گیری پارامترهای موثر همانند تنش، کرنش و نرخ کرنش در نمونه از طریق نصب کرنش سنج‌ها در میله‌های فشاری و استفاده از روابط مرتبط حاصل می‌شوند. نتایج تجربی با استفاده از روش المان محدود سه بعدی مقایسه می‌شوند. همچنین، اثر سرعت پرتابه اندازه‌گیری شده در آزمایشها، ضخامت نمونه و ورق جلویی بر تنش جریان و نرخ کرنش بررسی می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد که کالیبراسیون مناسب تفنگ گازی برای شلیک پرتابه به مرکز ورق جلویی و کاهش ضخامت نمونه، مناسب‌ترین راهها برای رسیدن به نرخ کرنش بالاتر از s-1104 در نمونه است که رسیدن به این محدوده نرخ کرنش در میله های فشاری هاپکینسون متداول دشوار است. This paper presents a new method to investigate plastic deformation of FCC metals in high strain rates. Experimental set up includes two stages gas gun, spherical projectile and target assembly. Target assembly includes front plate, two pressure bars, FCC specimen, three frames and rigid holder. The set-up is carried out according to the following method: a spherical projectile, accelerated to high velocity with a two-stage gas gun, impacts and penetrates in a front plate attached to the front of input bar and results in propagation of the plane waves in the input and output bars and the specimen (FCC metal). Evaluating of effective parameters such as stress, strain and strain in the specimen rate are conducted by installing strain gauges in the pressure bars. The experimental results are compared with 3D finite element simulation. Also, the effect of projectile velocity, specimen thickness and front plate thickness are investigated. It is concluded that decreasing specimen thickness and appropriate calibration of gas gun to shot projectile to the center of front plate, are appropriate ways to achieve strain rates more than 104 s-1 in the specimen that is difficult to achieve such strain rates in conventional split Hopkinson pressure bar. تنش جریان, نرخ کرنش, فلز FCC, ضربه در سرعتهای بالا, المان محدود. Flow stress, strain rate, FCC metal, high velocity impact, finite element 3 13 http://isaem.ir/browse.php?a_code=A-10-731-1&slc_lang=fa&sid=1 ehsan etemadi احسان اعتمادی etemadi@dena.kntu.ac.ir 10031947532846005647 10031947532846005647 Yes K.N.T.U دانشگاه صنعتی خواجه نصیر Jamal Zamani جمال زمانی zamani@kntu.ac.ir 10031947532846005648 10031947532846005648 No K.N.T.U دانشگاه صنعتی خواجه نصیر M. Vahhab Mousavi محمد وهاب موسوی m_v_moosavi@yahoo.com 10031947532846005649 10031947532846005649 No K.N.T.U دانشگاه صنعتی خواجه نصیر Alesandro Francesconi الساندرو فرانچسکنی alesandro.francesconi@unipd.it 10031947532846005650 10031947532846005650 No University of Padova دانشگاه پادوا