基于耦合損傷粘塑性—蠕變本構(gòu)的擠壓筒失效機(jī)理及服役壽命研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-09 12:13
擠壓工藝因其耗材少、生產(chǎn)效率高、符合現(xiàn)代工業(yè)綠色化的生產(chǎn)理念而得到廣泛應(yīng)用。大型擠壓筒是重型擠壓機(jī)的關(guān)鍵部件之一,其耐用性和服役壽命對(duì)擠壓生產(chǎn)至關(guān)重要。為了探明擠壓筒服役過程中性能變化規(guī)律,提高擠壓筒的使用壽命,本課題建立了描述擠壓筒服役過程中材料行為演化的統(tǒng)一粘塑性本構(gòu)關(guān)系模型以及損傷累積模型;通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)獲取擠壓筒用熱作模具鋼AISI H11與AISI H13的模型參數(shù);建立擠壓筒服役過程中的數(shù)值模擬模型,揭示實(shí)際擠壓工況下擠壓筒服役性能在蠕變-疲勞作用下的退化規(guī)律,為延長(zhǎng)大型擠壓筒的服役壽命提供理論依據(jù)和方法支撐。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于DDM法與S-N曲線以及過盈理論對(duì)擠壓筒蠕變-疲勞壽命進(jìn)行分析,包括多層組合式擠壓筒彈性設(shè)計(jì)理論模型、彈塑性設(shè)計(jì)理論模型,以及疲勞/蠕變線性累加應(yīng)力演化模型和壽命預(yù)測(cè)模型等理論研究,為研究擠壓筒失效機(jī)理與服役壽命提供開創(chuàng)性思路。(2)熱作模具鋼耦合損傷演化法則的粘塑性-蠕變本構(gòu)理論研究,包括分析各內(nèi)變量對(duì)應(yīng)參數(shù)的物理涵義及非線性關(guān)聯(lián)關(guān)系,構(gòu)建基于粘塑性本構(gòu)框架與Lemaitre損傷法則的耦合蠕變-疲勞損傷的本構(gòu)模型,以及模型參數(shù)識(shí)別與提取方法...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:145 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
三層組合擠壓筒Fig.1.1Extrusioncontainer
課題研究思路Fig.1.2Researchthoughtsofthesubject
n層組合筒平面模型:(a)過盈狀態(tài);(b)內(nèi)壓狀態(tài)Fig.2.12Dmodelofn-layercompoundcontainerat(a)shrink-fitting;(b)workingcondition
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effects of Extrusion Speed on the Microstructure and Mechanical Properties of Mg—9Gd—3Y—1.5Zn—0.8Zr alloy[J]. Xuan Liu,Zhiqiang Zhang,Wenyi Hu,Qichi Le,Lei Bao,Jianzhong Cui. Journal of Materials Science & Technology. 2016(04)
[2]Experimental Analysis and Damage Modeling of High-Density Polyethylene under Fatigue Loading[J]. A.Djebli,M.Bendouba,A.Aid,A.Talha,N.Benseddiq,M.Benguediab. Acta Mechanica Solida Sinica. 2016(02)
[3]擠壓筒的損壞原因及其補(bǔ)救預(yù)防措施[J]. 王家旺. 輕合金加工技術(shù). 2014(03)
[4]現(xiàn)代擠壓裝備的發(fā)展[J]. 謝東鋼,陳蘊(yùn)博,鄭文達(dá),韓炳濤. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2013(05)
[5]金屬擠壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 謝建新. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2013(05)
[6]扁擠壓筒在36MN鎂擠壓機(jī)上的應(yīng)用[J]. 石如磐,王麗薇. 鍛壓技術(shù). 2012(02)
[7]金屬材料本構(gòu)模型的研究進(jìn)展[J]. 彭鴻博,張宏建. 機(jī)械工程材料. 2012(03)
[8]我國(guó)有色金屬擠壓裝備現(xiàn)狀及技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展趨向[J]. 劉靜安,盛春磊. 輕合金加工技術(shù). 2012(01)
[9]我國(guó)有色金屬擠壓工藝裝備現(xiàn)狀及技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展趨向[J]. 劉靜安. 鋁加工. 2011(04)
[10]Q460高強(qiáng)度鋼內(nèi)螺紋冷擠壓試驗(yàn)研究[J]. 繆宏,左敦穩(wěn),張瑞宏,王珉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(13)
博士論文
[1]復(fù)雜鋁合金型材擠壓過程數(shù)值建模與模具優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 孫雪梅.山東大學(xué) 2014
[2]初始組織及變形條件對(duì)AZ31鎂合金熱擠壓組織和織構(gòu)演變的影響研究[D]. 李娜麗.重慶大學(xué) 2013
[3]粘彈塑性統(tǒng)一本構(gòu)理論[D]. 馮明琿.大連理工大學(xué) 2000
碩士論文
[1]組合結(jié)構(gòu)擠壓筒熱力耦合分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 谷澤林.燕山大學(xué) 2014
[2]自增強(qiáng)技術(shù)對(duì)組合式擠壓筒服役特性的影響研究[D]. 熊乙錕.重慶大學(xué) 2013
[3]鋁型材擠壓成型數(shù)值模擬與模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 劉石柏.湖南工業(yè)大學(xué) 2012
[4]鋁型材擠壓過程數(shù)值模擬及模具參數(shù)優(yōu)化[D]. 劉偉.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3530610
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:145 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
三層組合擠壓筒Fig.1.1Extrusioncontainer
課題研究思路Fig.1.2Researchthoughtsofthesubject
n層組合筒平面模型:(a)過盈狀態(tài);(b)內(nèi)壓狀態(tài)Fig.2.12Dmodelofn-layercompoundcontainerat(a)shrink-fitting;(b)workingcondition
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effects of Extrusion Speed on the Microstructure and Mechanical Properties of Mg—9Gd—3Y—1.5Zn—0.8Zr alloy[J]. Xuan Liu,Zhiqiang Zhang,Wenyi Hu,Qichi Le,Lei Bao,Jianzhong Cui. Journal of Materials Science & Technology. 2016(04)
[2]Experimental Analysis and Damage Modeling of High-Density Polyethylene under Fatigue Loading[J]. A.Djebli,M.Bendouba,A.Aid,A.Talha,N.Benseddiq,M.Benguediab. Acta Mechanica Solida Sinica. 2016(02)
[3]擠壓筒的損壞原因及其補(bǔ)救預(yù)防措施[J]. 王家旺. 輕合金加工技術(shù). 2014(03)
[4]現(xiàn)代擠壓裝備的發(fā)展[J]. 謝東鋼,陳蘊(yùn)博,鄭文達(dá),韓炳濤. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2013(05)
[5]金屬擠壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 謝建新. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2013(05)
[6]扁擠壓筒在36MN鎂擠壓機(jī)上的應(yīng)用[J]. 石如磐,王麗薇. 鍛壓技術(shù). 2012(02)
[7]金屬材料本構(gòu)模型的研究進(jìn)展[J]. 彭鴻博,張宏建. 機(jī)械工程材料. 2012(03)
[8]我國(guó)有色金屬擠壓裝備現(xiàn)狀及技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展趨向[J]. 劉靜安,盛春磊. 輕合金加工技術(shù). 2012(01)
[9]我國(guó)有色金屬擠壓工藝裝備現(xiàn)狀及技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展趨向[J]. 劉靜安. 鋁加工. 2011(04)
[10]Q460高強(qiáng)度鋼內(nèi)螺紋冷擠壓試驗(yàn)研究[J]. 繆宏,左敦穩(wěn),張瑞宏,王珉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(13)
博士論文
[1]復(fù)雜鋁合金型材擠壓過程數(shù)值建模與模具優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 孫雪梅.山東大學(xué) 2014
[2]初始組織及變形條件對(duì)AZ31鎂合金熱擠壓組織和織構(gòu)演變的影響研究[D]. 李娜麗.重慶大學(xué) 2013
[3]粘彈塑性統(tǒng)一本構(gòu)理論[D]. 馮明琿.大連理工大學(xué) 2000
碩士論文
[1]組合結(jié)構(gòu)擠壓筒熱力耦合分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 谷澤林.燕山大學(xué) 2014
[2]自增強(qiáng)技術(shù)對(duì)組合式擠壓筒服役特性的影響研究[D]. 熊乙錕.重慶大學(xué) 2013
[3]鋁型材擠壓成型數(shù)值模擬與模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 劉石柏.湖南工業(yè)大學(xué) 2012
[4]鋁型材擠壓過程數(shù)值模擬及模具參數(shù)優(yōu)化[D]. 劉偉.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3530610
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