5A06鋁合金板材溫成形本構(gòu)及損傷研究
發(fā)布時間:2021-01-20 00:25
隨著輕量化概念的提出,鋁合金等輕質(zhì)金屬材料在汽車制造、航空航天以及交通運輸?shù)认嚓P(guān)領(lǐng)域的占比越來越大。5A06鋁合金因塑性變形能力較好,且不易被腐蝕,無低溫脆性等優(yōu)點常用于制造航空油箱、導(dǎo)管、以及船板、船外殼等零件。該合金室溫下成形能力有限,很難被加工成復(fù)雜深腔件,且表面質(zhì)量較差,因此多采用溫?zé)岢尚巍8邷啬軌蛴行岣卟牧纤苄、降低變形抗?但同時也會顯著影響變形中的損傷演化過程,使得預(yù)測材料的斷裂失效更加困難。GTN細(xì)觀損傷模型將材料的損傷破裂過程看作內(nèi)部微孔洞的萌生、長大和匯聚過程,將宏觀變形和細(xì)觀損傷演化過程相聯(lián)系,在研究韌性材料的斷裂失效問題時應(yīng)用廣泛。本文首先進行了5A06鋁合金板材在20?C、150?C、200°C、250°C、300°C五個溫度,0.001s-1、0.01 s-1、0.1 s-1三個應(yīng)變速率的單軸拉伸試驗,獲得相應(yīng)條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線,建立了修正的Misiolek統(tǒng)一本構(gòu)方程。然后利用ABAQUS模擬軟件建立了單軸拉伸的有限元模型,分析模擬結(jié)果得到了不同損傷參數(shù)對拉伸斷裂的影響規(guī)律。準(zhǔn)確預(yù)測材料...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
奧迪A8第二代ASF車身[2]
究了 5A06 鋁合金的溫成形特性,并據(jù)此建立了統(tǒng)一的熱本構(gòu)方程,為提供參數(shù)。軸溫拉伸試驗驗材料及步驟驗選擇厚度為 3mm 的 5A06-O 鋁合金板材,其化學(xué)成分見表 2.1,表中數(shù)。依據(jù)國標(biāo)設(shè)計形狀尺寸如圖 2.1 所示,沿板材軋制方向線切割下料 2.2。表 2.1 5A06 鋁合金板材成分Tab.2.1 The composition of 5A06 aluminum alloy sheet元素 Mg Si Cu Zn Mn Ti Be Fe wB/% 5.8~6.8 0.4 0.1 0.2 0.5~0.8 0.02~0.1 0.0001~0.005 0~0.4
圖 2.2 拉伸試樣實物圖Fig.2.2 The tensile specimen器采用德國 Zwick/RoellZ020 電子萬能材料試驗機,如圖 2.3集處理可通過功能強大的 TestXpert 軟件來實現(xiàn),能夠?qū)崿F(xiàn)對材驗。本研究進行了 20°C、150 C、200°C、250°C、300°C 五個0.1s-1三個應(yīng)變速率,共 15 組條件下的單軸拉伸試驗。每個試證高溫下試驗的模具溫度均勻,試驗開始前將加熱爐加熱到目后夾持試樣,隨爐升溫至目標(biāo)溫度后保溫 5min,直至載荷相,采集到的位移-載荷數(shù)據(jù)通過 Origin 繪圖軟件進行處理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]航空航天變形鋁合金的進展(1)[J]. 王建國,王祝堂. 輕合金加工技術(shù). 2013(08)
[2]TC4鈦合金神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本構(gòu)模型及在有限元模擬中應(yīng)用[J]. 黃志斌,萬敏,伍惠,王小康. 塑性工程學(xué)報. 2013(01)
[3]TC11 鈦合金流變行為及其應(yīng)變分段本構(gòu)模型(英文)[J]. 崔軍輝,楊合,孫志超,李宏偉,李智軍,沈昌武. 稀有金屬材料與工程. 2012(03)
[4]一種新型亞穩(wěn)β鈦合金的熱變形本構(gòu)模型[J]. 強洪夫,王哲君,王學(xué)仁,王廣. 稀有金屬. 2011(06)
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Ti40合金高溫本構(gòu)關(guān)系模型[J]. 韓遠(yuǎn)飛,曾衛(wèi)東,趙永慶,舒瀅,張學(xué)敏,周義剛. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(10)
[6]Aermet100鋼等溫壓縮力學(xué)行為及正交多項式本構(gòu)模型的建立[J]. 崔軍輝,楊合,孫志超. 塑性工程學(xué)報. 2009(06)
[7]大型水輪機主軸鍛造過程裂紋缺陷的預(yù)防[J]. 董嵐楓,鐘約先,馬慶賢,袁朝龍,馬力深. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[8]基于Ayada損傷模型的板料沖裁過程數(shù)值模擬[J]. 黃志超,占金青,陳偉. 機械設(shè)計與制造. 2007(10)
[9]熱成形中金屬本構(gòu)關(guān)系建模方法綜述[J]. 周計明,齊樂華,陳國定. 機械科學(xué)與技術(shù). 2005(02)
博士論文
[1]5A06鋁合金中厚板差溫反拉深成形規(guī)律研究[D]. 張志超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]金屬成形過程的細(xì)觀損傷力學(xué)模型及韌性斷裂準(zhǔn)則研究[D]. 黃建科.上海交通大學(xué) 2009
[3]車用鋁合金變形損傷和斷裂機理研究與材料表征及有限元模擬[D]. 朱浩.蘭州理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鋁合金中厚板熱軋過程中“翹曲—應(yīng)變”耦合預(yù)測與控制[D]. 楊揚.南昌航空大學(xué) 2018
[2]TA32鈦合金高溫變形及動態(tài)力學(xué)行為的研究[D]. 龔宗輝.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]7003鋁合金薄壁管抗撞性研究[D]. 趙為民.重慶大學(xué) 2017
[4]基于細(xì)觀損傷的7075鋁合金HFQ溫?zé)岢尚涡阅苎芯縖D]. 王琪.吉林大學(xué) 2016
[5]2024鋁合金板材熱變形過程損傷破裂行為研究及建模分析[D]. 石曉梅.華中科技大學(xué) 2016
[6]鋁合金板材激光彎曲的精度控制與有限元分析[D]. 蘇智超.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[7]典型汽車用板變形滯后回彈的試驗研究及有限元分析[D]. 付澤.北京理工大學(xué) 2016
[8]韌性金屬細(xì)觀損傷參量的數(shù)值模擬研究[D]. 劉愛玲.東北石油大學(xué) 2015
[9]不同應(yīng)力狀態(tài)5A06鋁合金板材斷裂預(yù)測[D]. 王偉年.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]GH4169合金熱變形工藝優(yōu)化及微觀組織模擬[D]. 劉公雨.東北大學(xué) 2015
本文編號:2987983
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
奧迪A8第二代ASF車身[2]
究了 5A06 鋁合金的溫成形特性,并據(jù)此建立了統(tǒng)一的熱本構(gòu)方程,為提供參數(shù)。軸溫拉伸試驗驗材料及步驟驗選擇厚度為 3mm 的 5A06-O 鋁合金板材,其化學(xué)成分見表 2.1,表中數(shù)。依據(jù)國標(biāo)設(shè)計形狀尺寸如圖 2.1 所示,沿板材軋制方向線切割下料 2.2。表 2.1 5A06 鋁合金板材成分Tab.2.1 The composition of 5A06 aluminum alloy sheet元素 Mg Si Cu Zn Mn Ti Be Fe wB/% 5.8~6.8 0.4 0.1 0.2 0.5~0.8 0.02~0.1 0.0001~0.005 0~0.4
圖 2.2 拉伸試樣實物圖Fig.2.2 The tensile specimen器采用德國 Zwick/RoellZ020 電子萬能材料試驗機,如圖 2.3集處理可通過功能強大的 TestXpert 軟件來實現(xiàn),能夠?qū)崿F(xiàn)對材驗。本研究進行了 20°C、150 C、200°C、250°C、300°C 五個0.1s-1三個應(yīng)變速率,共 15 組條件下的單軸拉伸試驗。每個試證高溫下試驗的模具溫度均勻,試驗開始前將加熱爐加熱到目后夾持試樣,隨爐升溫至目標(biāo)溫度后保溫 5min,直至載荷相,采集到的位移-載荷數(shù)據(jù)通過 Origin 繪圖軟件進行處理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]航空航天變形鋁合金的進展(1)[J]. 王建國,王祝堂. 輕合金加工技術(shù). 2013(08)
[2]TC4鈦合金神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本構(gòu)模型及在有限元模擬中應(yīng)用[J]. 黃志斌,萬敏,伍惠,王小康. 塑性工程學(xué)報. 2013(01)
[3]TC11 鈦合金流變行為及其應(yīng)變分段本構(gòu)模型(英文)[J]. 崔軍輝,楊合,孫志超,李宏偉,李智軍,沈昌武. 稀有金屬材料與工程. 2012(03)
[4]一種新型亞穩(wěn)β鈦合金的熱變形本構(gòu)模型[J]. 強洪夫,王哲君,王學(xué)仁,王廣. 稀有金屬. 2011(06)
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Ti40合金高溫本構(gòu)關(guān)系模型[J]. 韓遠(yuǎn)飛,曾衛(wèi)東,趙永慶,舒瀅,張學(xué)敏,周義剛. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(10)
[6]Aermet100鋼等溫壓縮力學(xué)行為及正交多項式本構(gòu)模型的建立[J]. 崔軍輝,楊合,孫志超. 塑性工程學(xué)報. 2009(06)
[7]大型水輪機主軸鍛造過程裂紋缺陷的預(yù)防[J]. 董嵐楓,鐘約先,馬慶賢,袁朝龍,馬力深. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[8]基于Ayada損傷模型的板料沖裁過程數(shù)值模擬[J]. 黃志超,占金青,陳偉. 機械設(shè)計與制造. 2007(10)
[9]熱成形中金屬本構(gòu)關(guān)系建模方法綜述[J]. 周計明,齊樂華,陳國定. 機械科學(xué)與技術(shù). 2005(02)
博士論文
[1]5A06鋁合金中厚板差溫反拉深成形規(guī)律研究[D]. 張志超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]金屬成形過程的細(xì)觀損傷力學(xué)模型及韌性斷裂準(zhǔn)則研究[D]. 黃建科.上海交通大學(xué) 2009
[3]車用鋁合金變形損傷和斷裂機理研究與材料表征及有限元模擬[D]. 朱浩.蘭州理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鋁合金中厚板熱軋過程中“翹曲—應(yīng)變”耦合預(yù)測與控制[D]. 楊揚.南昌航空大學(xué) 2018
[2]TA32鈦合金高溫變形及動態(tài)力學(xué)行為的研究[D]. 龔宗輝.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]7003鋁合金薄壁管抗撞性研究[D]. 趙為民.重慶大學(xué) 2017
[4]基于細(xì)觀損傷的7075鋁合金HFQ溫?zé)岢尚涡阅苎芯縖D]. 王琪.吉林大學(xué) 2016
[5]2024鋁合金板材熱變形過程損傷破裂行為研究及建模分析[D]. 石曉梅.華中科技大學(xué) 2016
[6]鋁合金板材激光彎曲的精度控制與有限元分析[D]. 蘇智超.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[7]典型汽車用板變形滯后回彈的試驗研究及有限元分析[D]. 付澤.北京理工大學(xué) 2016
[8]韌性金屬細(xì)觀損傷參量的數(shù)值模擬研究[D]. 劉愛玲.東北石油大學(xué) 2015
[9]不同應(yīng)力狀態(tài)5A06鋁合金板材斷裂預(yù)測[D]. 王偉年.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]GH4169合金熱變形工藝優(yōu)化及微觀組織模擬[D]. 劉公雨.東北大學(xué) 2015
本文編號:2987983
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/2987983.html
最近更新
教材專著