高壓扭轉(zhuǎn)（HPT）是一種成功、有效的劇烈塑性變形（SPD）的方法,該工藝主要是利用施加高壓和扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切應(yīng)變來(lái)細(xì)化材料的晶粒,使晶粒的尺寸減小至亞微米甚至是納米級(jí),從而提高了材料的物理性能和力學(xué)性能等。但高壓扭轉(zhuǎn)所制得樣品的組織性能和厚度容易在徑向及軸向上分布不均勻。本文在傳統(tǒng)單向高壓扭轉(zhuǎn)工藝的基礎(chǔ)上,提出反復(fù)高壓扭轉(zhuǎn)工藝,采用有限元模擬對(duì)該工藝進(jìn)行仿真,并與單向高壓扭轉(zhuǎn)工藝進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了反復(fù)高壓扭轉(zhuǎn)工藝的優(yōu)越性。最后,以ZrTiAlV合金的高壓扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)為例對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。采用Abaqus有限元軟件,對(duì)不同壓力、不同扭轉(zhuǎn)角度的單向高壓扭轉(zhuǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬,得出試樣變形后的尺寸大小、厚度分布以及等效應(yīng)變?cè)茍D。通過(guò)對(duì)比不同工藝參數(shù)下試樣的變化情況,并結(jié)合尺寸及厚度的改變進(jìn)行分析,得出單向高壓扭轉(zhuǎn)后試樣等效應(yīng)變的分布規(guī)律,并結(jié)合約束型高壓扭轉(zhuǎn)應(yīng)變公式對(duì)無(wú)約束型高壓扭轉(zhuǎn)應(yīng)變公式進(jìn)行推導(dǎo),得到試樣等效應(yīng)變的計(jì)算公式。在普通單向高壓扭轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上提出反復(fù)高壓扭轉(zhuǎn)工藝,通過(guò)控制下模扭轉(zhuǎn)角度及方向設(shè)置四種反復(fù)高壓扭轉(zhuǎn)工藝,得出試樣的等效應(yīng)變及厚度的分布規(guī)律,研究了反復(fù)高壓扭轉(zhuǎn)對(duì)試樣變形均勻性的影... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高壓扭轉(zhuǎn)模型示意圖

US 軟件簡(jiǎn)介US 是國(guó)際上最先進(jìn)的大型通用有限元計(jì)算分析軟件之一，具泛的模擬性能，擁有大量不同種類的單元類型、材料模型和簡(jiǎn)單的線彈性問(wèn)題，還是包括幾種不同材料、承受復(fù)雜的機(jī)變化的接觸條件的非線性組合問(wèn)題；無(wú)論是分析靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)問(wèn)題；無(wú)論是隱式求解還是顯示求解，應(yīng)用 ABAQUS 計(jì)算的結(jié)果。壓扭轉(zhuǎn)工藝有限元模擬模型的建立究的是無(wú)約束型高壓扭轉(zhuǎn)過(guò)程，模型較為簡(jiǎn)單，所以直接用模型，該模型由三部分組成：上模、下模和坯料，模型中上圖如圖 2-1 所示。

單向HPT壓縮階段等效應(yīng)變?cè)茍D

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3554007