در این تحقیق، فرایند پرسکاری شیاری نیمه محدود به عنوان یکی از روش های تغییر شکل پلاستیک شدید جهت ایجاد ساختار فوق ریزدانه در ورق فولاد عاری از عناصر بین نشین مورد مطالعه قرار گرفت. فرایند مذکور به طور موفقیت آمیز به تعداد حداکثر چهار پاس بر روی نمونه ها اعمال شد و تأثیر تعداد پاس ها بر روی خواص مکانیکی و ریزساختار ورق ها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری نمونه های تغییر شکل یافته بیانگر این واقعیت هستند که پرسکاری شیاری نیمه محدود به طور مؤثری می تواند اندازه دانه ها/کریستالیت ها را کاهش دهد به نحوی که از حدود 41 میکرومتر در حالت آنیل به 232 نانومتر بعد از چهار پاس پرسکاری می رسد. همچنین، نتایج بدست آمده نشان دادند که با اعمال فرایند پرسکاری شیاری نیمه محدود، استحکام و سختی نمونه ها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. بیشترین مقادیر استحکام تسلیم و کششی در نمونه دو پاس پرسکاری شیاری نیمه محدود مشاهده شد که به ترتیب در حدود %90 و %75 افزایش در مقایسه با نمونه اولیه را نشان می دهند. حداکثر مقدار سختی 165 ویکرز برای نمونه سه پاس پرسکاری شیاری نیمه محدود شده بدست آمد که در حدود %68 افزایش نسبت به نمونه آنیل شده را نشان می دهد. با توجه به نتایج سختی سنجی، با افزایش تعداد پاس های فرایند میزان یکنواختی تغییر شکل افزایش پیدا کرد. روش المان محدود به منظور شبیه سازی فرایند پرسکاری شیاری نیمه محدود استفاده شد و توزیع کرنش برای نمونه های تغییر شکل بدست آمد. نتایج شبیه سازی المان محدود مطابقت نسبتاً خوبی با نتایج محاسبات تحلیلی نشان داد.
