基于蠕變時效交互作用機理的2219鋁合金統(tǒng)一本構建模
本文選題:鋁合金 + 蠕變時效; 參考:《中南大學學報(自然科學版)》2017年11期
【摘要】:在不同的時效溫度和試驗應力條件下,對2219鋁合金開展蠕變時效行為研究。隨后,分別對蠕變試樣進行力學性能測試和透射電鏡觀察,以獲得該合金在蠕變時效過程中的力學性能演變規(guī)律和析出相演變規(guī)律;進一步查明材料蠕變量、析出相特征尺寸與力學性能的關系。在此基礎上,建立基于成形成性耦合作用機理的2219鋁合金蠕變時效本構方程,采用粒子群算法(POS)對方程中的材料常數進行擬合,并將蠕變應變和屈服強度的擬合結果與試驗結果進行對比。研究結果表明:試驗應力、時效溫度和時效時間都會對2219鋁合金的蠕變行為產生重要影響;通過提高試驗應力或時效溫度,可以縮短蠕變第二階段的時間,加速蠕變第三階段(蠕變破壞階段)的到來。蠕變應變和屈服強度的擬合結果的相對誤差分別為2.70%和0.70%;诔尚纬尚择詈献饔脵C理的鋁合金蠕變時效統(tǒng)一本構方程能夠較好地反映蠕變與時效形性演變規(guī)律。
[Abstract]:Creep aging behavior of 2219 aluminum alloy was studied under different aging temperature and test stress.Then, the mechanical properties of the creep specimen were tested and the TEM observation was carried out to obtain the evolution law of mechanical properties and precipitation phase of the alloy during creep aging, and to find out the amount of creep of the alloy.The relationship between the characteristic size of precipitated phase and mechanical properties.On this basis, the constitutive equation of 2219 aluminum alloy creep aging based on formative coupling mechanism is established, and the material constants in the equation are fitted by particle swarm optimization (PSO).The fitting results of creep strain and yield strength are compared with the experimental results.The results show that the creep behavior of 2219 aluminum alloy can be greatly affected by the experimental stress, aging temperature and aging time, and the time of the second stage of creep can be shortened by increasing the test stress or aging temperature.The arrival of the third stage of accelerated creep (creep failure phase).The relative errors of the fitting results of creep strain and yield strength are 2.70% and 0.70% respectively.The unified constitutive equation of creep aging of aluminum alloy based on formative coupling mechanism can better reflect the evolution of creep and aging.
【作者單位】: 中南大學高性能復雜制造國家重點實驗室;中南大學機電工程學院;
【基金】:國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2014CB046602) 國家自然科學基金資助項目(51235010) 國防科工局重大項目課題(JCKY2014203A001)~~
【分類號】:TG146.21
【相似文獻】
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,本文編號:1768859
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