金屬箔材軋制過程中第二相顆粒的尺寸效應(yīng)研究
本文選題:金屬箔材 切入點(diǎn):第二相顆粒 出處:《華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:金屬箔材軋制時,箔材的厚度最小為幾個微米.微米級甚至是亞微米量級尺寸的第二相顆粒都可能對基體的力學(xué)性能,甚至是箔材的表面形狀造成影響.相對于基體而言,顆粒的軟硬程度及其大小對軋制過程中箔材的影響是截然不同的.該文通過有限元模擬的方法研究了單個的硬質(zhì)及軟質(zhì)第二相顆粒對箔材基體性能及形狀的影響.論文中引入?yún)⒘?顆粒直徑/箔材厚度比(以下簡稱d/T).結(jié)果表明,箔軋時,相較于硬質(zhì)顆粒而言,不同尺寸的軟質(zhì)顆粒對箔材的影響較大.第二相顆粒為軟質(zhì)顆粒時,應(yīng)力集中程度及箔材表面變形程度隨著顆粒尺寸的增大而增大,當(dāng)d/T小于1/20時,第二相顆粒周邊基體應(yīng)力集中現(xiàn)象不明顯;當(dāng)d/T為1/20~1/5時,應(yīng)力集中比較明顯,箔材表面發(fā)生輕微變形;當(dāng)d/T大于1/5時,基體中應(yīng)力集中明顯,箔材表面變形嚴(yán)重.第二相顆粒為硬質(zhì)顆粒時,隨著d/T的增加應(yīng)力集中現(xiàn)象越不明顯,基體表面幾乎沒有變形.
[Abstract]:When metal foil is rolled, the minimum thickness of foil is several microns. Second phase particles of micron or submicron size may affect the mechanical properties of the matrix and even the surface shape of the foil. The effect of soft and hard particles and their size on the properties and shape of foil in rolling process is very different. In this paper, the effect of single hard and soft second phase particles on the properties and shape of foil matrix is studied by finite element simulation. . the paper introduces the parameter: particle diameter / foil thickness ratio (d / T). The results show that, In foil rolling, different sizes of soft particles have a greater effect on foil than hard particles. When the second phase particles are soft particles, the degree of stress concentration and the deformation of foil surface increase with the increase of particle size. When D / T is less than 1/20, the stress concentration in the matrix around the second phase particle is not obvious. When d / T is 1 / 20 / 1 / 5, the stress concentration is obvious and the surface of foil is slightly deformed. When d / T is greater than 1/5, the stress concentration in the matrix is obvious. When the second phase particles are hard particles, the stress concentration is less obvious with the increase of D / T, and there is almost no deformation on the matrix surface.
【作者單位】: 北方工業(yè)大學(xué)機(jī)械與材料工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51675007) 北京市長城學(xué)者項(xiàng)目(CIT&TCD20140301)
【分類號】:TG331
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,本文編號:1643714
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