An accurate numerical solution for the singular velocity field near the maximum friction surface in plane strain extrusion

در مورد ماده کاملا پلاستیکی سفت و محکم، میدان سرعت در مجاورت سطوح حداکثر اصطکاک مجاز است (سرعت کرنش معادل نزدیک به بی نهایت در مجاورت چنین سطوح است). این امر موجب ایجاد مشکلاتی در همگرایی راه حل های عناصر محدود می شود. از سوی دیگر، یک توصیف دقیق از میدان سرعت در نزدیکی رابطهای اصطکاکی برای پیش بینی تولید لایه ای از دانه های باریک باریک که اغلب در نزدیکی چنین رابط هایی دیده می شود بسیار مهم است. این مقاله یک راه حل عددی دقیق برای میدان میدان تکین در مجاورت سطح حداکثر اصطکاک در اکستروژن کششی هواپیما فراهم می کند. تکینگی در میدان سرعت با استفاده از عامل شدت نرخ کرنش نشان داده شده است. رویکرد عددی مبتنی بر روش ویژگی است. فاکتور شدت نرخ کرنش با استفاده از فرمول های ساده تعیین می شود، هنگامی که راه حل برای شعاع انحنای خطوط مشخص شده و سرعت ها مشخص شده است. نشان داده شده است که توزیع عامل شدت نرخ کرنش در طول سطح اصطکاک قطع است. در مقایسه با یک راه حل تحلیلی برای جریان مواد از طریق یک گوه شکل بی نهایت ساخته شده است و یک دقت بالا از راه حل عددی نشان داده شده است. از سوی دیگر، نشان داده شده است که راه حل تحلیلی به اندازه کافی دقیق نیست که فاکتور شدت نرخ کرنش را حتی برای مدت زمان کوتاهی پیدا کند.