鋁鋰合金以其低密度、較高的比剛度和比強(qiáng)度、良好的耐腐蝕性及可焊性等優(yōu)良性能在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并且隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的日益關(guān)注,用輕量化的鋁合金、鎂合金材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑄鐵和鋼材以降低燃油消耗和減輕環(huán)境污染的趨勢(shì)越發(fā)顯著。但相對(duì)于傳統(tǒng)鋼制板材,鋁鋰合金在常溫下的塑性較差,很難通過(guò)冷成形獲得復(fù)雜形狀零件。研究發(fā)現(xiàn),在不改變材料成分的前提下,提高合金變形溫度可以極大改善其成形性能。因此,本文針對(duì)5A90鋁鋰合金板料,采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式,研究了熱條件下材料的塑性流變行為及成形性能,主要工作如下:（1）首先通過(guò)單向拉伸實(shí)驗(yàn)研究了5A90鋁鋰合金在不同溫度（25℃、150℃、200℃、250℃C、300℃、350℃、400℃、425℃和450℃）和不同應(yīng)變速率（0.00025 s-1、0.0025 s-1和0.01 s-1）下的塑性流變行為,發(fā)現(xiàn)其峰值應(yīng)力隨溫度的升高而減小,隨應(yīng)變速率的增大而增大。然后在不同溫度（25℃、200℃、300℃C和400℃）下分別對(duì)不同方向（與軋制方向成0℃、45℃和90℃）的試樣進(jìn)行單拉實(shí)驗(yàn)研究了其各向異性行為,發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高材料各向異... 

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 成形極限圖
        1.2.1 成形極限圖簡(jiǎn)介
        1.2.2 成形極限圖的獲得
        1.2.3 熱成形極限的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 縮頸失效判斷準(zhǔn)則
    1.3 材料本構(gòu)關(guān)系的研究現(xiàn)狀
    1.4 摩擦對(duì)Nakazima實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
    1.5 選題意義及本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 5A90板料熱塑性變形行為的研究及本構(gòu)方程的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 單向拉伸實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.2 常溫拉伸結(jié)果分析
        2.2.3 應(yīng)變速率對(duì)板料流變行為的影響
        2.2.4 變形溫度對(duì)板料流變行為的影響
        2.2.5 變形溫度對(duì)板料各向異性的影響
    2.3 本構(gòu)模型的構(gòu)建
        2.3.1 350℃-450℃溫度范圍內(nèi)本構(gòu)模型的構(gòu)建
            2.3.1.1 應(yīng)變補(bǔ)償型Arrhenius模型
            2.3.1.2 改進(jìn)的Johnson-Cook模型
            2.3.1.3 本構(gòu)模型的準(zhǔn)確性對(duì)比
        2.3.2 200℃-300℃溫度范圍內(nèi)本構(gòu)方程的建立
            2.3.2.1 應(yīng)變補(bǔ)償型Arrhenius模型
            2.3.2.2 修正的Johnson-Cook模型
        2.3.3 25℃-150℃溫度范圍內(nèi)修正的Johnson-Cook模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 摩擦系數(shù)對(duì)Nakazima實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
    3.1 引言
    3.2 Nakazima實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果研究
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案及設(shè)備
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3 Nakazima實(shí)驗(yàn)的有限元模擬研究
        3.3.1 有限元模型的建立
        3.3.2 摩擦系數(shù)對(duì)板料失效位置的影響
        3.3.3 摩擦系數(shù)對(duì)板料應(yīng)變路徑的影響
        3.3.4 摩擦系數(shù)對(duì)板料失效時(shí)刻的影響
    3.4 摩擦系數(shù)的預(yù)測(cè)
    3.5 本章小節(jié)
第四章 5A90鋁鋰合金板成形極限圖的研究
    4.1 引言
    4.2 5A90板料成形極限圖的實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方案
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
            4.2.2.1 常溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
            4.2.2.2 高溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 縮頸判斷準(zhǔn)則對(duì)5A90板料極限應(yīng)變的影響
        4.3.1 等效塑性應(yīng)變?cè)隽勘扰袛鄿?zhǔn)則(準(zhǔn)則一)
        4.3.2 最大沖頭力準(zhǔn)則(準(zhǔn)則二)
        4.3.3 厚向應(yīng)變二階導(dǎo)數(shù)最大值準(zhǔn)則(準(zhǔn)則三)
        4.3.4 應(yīng)變路徑轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則(準(zhǔn)則四)
        4.3.5 不同準(zhǔn)則對(duì)極限應(yīng)變的影響及與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
        4.3.6 350℃和450℃條件下成形極限圖的預(yù)測(cè)
    4.4 本章小節(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]7075鋁合金分流模擠壓型材微觀組織與力學(xué)性能研究[D]. 陳高進(jìn).山東大學(xué) 2018
[2]5083鋁合金板料溫?zé)岢尚涡阅艿膶?shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 謝芳潔.山東大學(xué) 2018
[3]5A90鋁鋰合金中空雙層結(jié)構(gòu)SPF/DB組合工藝[D]. 王瑞卓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]電塑性效應(yīng)下5A90鋁鋰合金板材的沖壓特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋鵬超.上海交通大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3681790