本文關(guān)鍵詞：SUS304不銹鋼薄板介觀尺度成形極限研究

  更多相關(guān)文章： 成形極限 微成形 尺寸效應(yīng) 應(yīng)變路徑 SUS304不銹鋼

【摘要】：薄板微成形技術(shù)以其加工工藝簡單、生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點,在MEMS領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于受到測量方法和設(shè)備的限制,人們對薄板微成形的研究并不全面,特別是對于介觀尺度下薄板成形極限的研究很不充分。因此,開展介觀尺度下的薄板成形極限研究是十分必要的�；谝陨峡紤],本文結(jié)合單向微拉伸和半球鋼模微脹形實驗,開展對介觀尺度下SUS304不銹鋼薄板成形極限問題的研究,繪制其成形極限圖。對于單向微拉伸實驗,利用DIC技術(shù)實現(xiàn)極限應(yīng)變的測量計算以及成形過程中應(yīng)變分布的動態(tài)反映,獲得成形極限圖左側(cè)部分;對于半球鋼模微脹形實驗,采用掩模噴金的方式獲得印有微小網(wǎng)格的試樣,通過測量破裂處網(wǎng)格尺寸變化計算極限應(yīng)變值,繪制成形極限圖右側(cè)部分,進而得到完整的成形極限圖。另外,本文通過單向微拉伸實驗,獲得各個厚度(50μm、75μm、100μm、和150μm)試樣,在不同熱處理條件下的流動應(yīng)力曲線,發(fā)現(xiàn)試樣厚度和晶粒尺寸對流動應(yīng)力曲線有明顯影響,其中熱處條件相同時,隨著試樣厚度增大,流動應(yīng)力曲線下移,屈服強度減小,延伸率增加;而同一厚度試樣,隨著晶粒尺寸的增加,流動應(yīng)力曲線先下移再上移,屈服強度先減小后增大,表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)。通過試樣設(shè)計,獲得不同尺寸的微拉伸、微脹形試樣,從而獲得不同的應(yīng)變路徑,得到應(yīng)變路徑對薄板成形極限的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn),熱處理條件相同時,隨著應(yīng)變路徑由平面應(yīng)變狀態(tài)向單向拉伸狀態(tài)轉(zhuǎn)變,極限應(yīng)變值增大;隨著應(yīng)變路徑由平面應(yīng)變狀態(tài)向等雙拉狀態(tài)轉(zhuǎn)變,極限應(yīng)變值增大。通過熱處理工藝,獲得不同晶粒尺寸的微拉伸、微脹形試樣,得到晶粒尺寸對薄板成形極限的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn),同尺寸試樣,晶粒大小不同時,隨著晶粒尺寸的增加,成形極限減小,當(dāng)厚度方向只有1、2個晶粒時,晶粒尺寸繼續(xù)增加,成形極限減小不再明顯。最后,結(jié)合相關(guān)理論對規(guī)律產(chǎn)生原因給出合理解釋。
【關(guān)鍵詞】：成形極限 微成形 尺寸效應(yīng) 應(yīng)變路徑 SUS304不銹鋼
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.71
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 板材沖壓成形極限研究9-15
• 1.2.1 工藝研究10-14
• 1.2.2 理論研究14-15
• 1.3 薄板微沖壓成形極限研究15-18
• 1.4 文獻綜述18
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 實驗方案及材料熱處理20-27
• 2.1 實驗方案20-21
• 2.2 材料熱處理21-25
• 2.2.1 材料成分21
• 2.2.2 材料熱處理工藝21-22
• 2.2.3 微觀組織測試22-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 第3章 SUS304不銹鋼薄板單向微拉伸尺寸效應(yīng)研究27-35
• 3.1 引言27
• 3.2 實驗條件27-28
• 3.3 拉伸實驗結(jié)果及分析28-31
• 3.3.1 試樣尺寸對微拉伸的影響28-29
• 3.3.2 晶粒大小對微拉伸的影響29-31
• 3.4 斷口形貌分析31-33
• 3.5 變形組織分析33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第4章 基于DIC技術(shù)的SUS304不銹鋼薄板微拉伸成形極限研究35-53
• 4.1 引言35
• 4.2 DIC裝置及其測量過程35-41
• 4.2.1 DIC裝置35-36
• 4.2.2 DIC系統(tǒng)采集過程36-38
• 4.2.3 DIC系統(tǒng)應(yīng)變計算前處理38-39
• 4.2.4 極限應(yīng)變的獲得39-41
• 4.3 SUS304不銹鋼薄板微拉伸成形極限研究41-52
• 4.3.1 微拉伸試樣的設(shè)計41-43
• 4.3.2 實驗參數(shù)的確定43
• 4.3.3 應(yīng)變路徑對成形極限的影響43-49
• 4.3.4 試樣尺寸對成形極限的影響49-50
• 4.3.5 晶粒尺寸對成形極限的影響50-51
• 4.3.6 SUS304不銹鋼微拉伸成形極限圖51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 SUS304不銹鋼薄板微脹形成形極限研究53-61
• 5.1 引言53
• 5.2 微脹形試樣設(shè)計53-54
• 5.3 微脹形實驗及成形極限分析54-59
• 5.3.1 微脹形模具設(shè)計54-56
• 5.3.2 試樣表面網(wǎng)格印制56-57
• 5.3.3 微脹形結(jié)果及分析57-59
• 5.4 完整成形極限圖的獲得59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-67
• 致謝67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭斌;龔峰;單德彬;;微成形摩擦研究進展[J];塑性工程學(xué)報;2009年04期

2 張凱鋒,雷濵;面向微細制造的微成形技術(shù)[J];中國機械工程;2004年12期

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本文編號：1091336