鎂合金內(nèi)環(huán)筋直筒件作為典型輕質(zhì)輕體結(jié)構(gòu)件,廣泛用于航天、航空領(lǐng)域,該類構(gòu)件通常采用傳統(tǒng)焊接、鑄造、切削加工等方法,但這些制造方法存在力學(xué)性能低、筋部承載能力差、廢品率高等缺點。因此,針對該類構(gòu)件提出了旋轉(zhuǎn)擠壓技術(shù)以實現(xiàn)其整體塑性成形。然而旋轉(zhuǎn)擠壓成形中,損傷開裂直接決定工藝成敗和構(gòu)件成形質(zhì)量,是該工藝重要的研究方向之一,所以將準(zhǔn)確描述旋轉(zhuǎn)擠壓成形中損傷開裂情況作為本課題研究目標(biāo)。本文以AZ31鎂合金為實驗材料,研究該材料在旋轉(zhuǎn)擠壓成形中的損傷演變規(guī)律,研究內(nèi)容主要有以下四個方面:采用熱扭轉(zhuǎn)Gleeble3500試驗機和Deform-3D模擬軟件,進行相應(yīng)的物理試驗和數(shù)值分析,確定Normalized C&L韌性斷裂準(zhǔn)則適用AZ31鎂合金旋轉(zhuǎn)擠壓成形中損傷情況,經(jīng)過有效試驗和預(yù)測結(jié)果對比,在變形溫度320℃⁴00℃、應(yīng)變速率0.01¹s^-1條件下,材料的臨界損傷值在1.659².289范圍內(nèi)變化。利用Deform-3D有限元分析軟件,構(gòu)建數(shù)值分析模型,選定摩擦系數(shù)、軸向擠壓速度、徑向擠壓速度、... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Gleeble-3500熱扭轉(zhuǎn)模擬實驗機Fig.2.1Theschematicofrotaryextrusionprocedures

圖 2.2 模擬試驗示意圖 圖 2.3 凸模尺寸Fig.2.2 The schematic of simulation experiment Fig.2.3 The size of Punch擬參數(shù)設(shè)置如表 2.2 所示，凸模向下加載行程為 18mm，坯料與最終成形件尺.4 所示。根據(jù)有限元模擬相對應(yīng)進行熱扭轉(zhuǎn)模擬試驗，試驗準(zhǔn)備時將凸模、凹入 Gleeble3500 熱模擬試驗機內(nèi)相應(yīng)位置，坯料放入凹模并焊接電偶絲，手動，使其與坯料接觸，并在凸模與坯料之間放石墨片起潤滑作用。熱模擬試驗機溫時間及保溫時間，軸向擠壓速度與轉(zhuǎn)速不能直接設(shè)置，需要在同樣時間內(nèi)設(shè)應(yīng)變量[64]。表 2.3 熱模擬實驗參數(shù)Tab.2.2 The parameters of simulation驗號 擠壓溫度 T（℃）軸向速度 V（mm/s）轉(zhuǎn)速 ω（rad/s）升溫時間（min）保溫時間（min）1 360 0.1 0 8 42 360 0.1 0.04 8 43 360 0.1 0.08 8 44 360 0.1 0.12 8 4

圖 2.2 模擬試驗示意圖 圖 2.3 凸模尺寸Fig.2.2 The schematic of simulation experiment Fig.2.3 The size of Punch擬參數(shù)設(shè)置如表 2.2 所示，凸模向下加載行程為 18mm，坯料與最終成形件尺.4 所示。根據(jù)有限元模擬相對應(yīng)進行熱扭轉(zhuǎn)模擬試驗，試驗準(zhǔn)備時將凸模、凹入 Gleeble3500 熱模擬試驗機內(nèi)相應(yīng)位置，坯料放入凹模并焊接電偶絲，手動，使其與坯料接觸，并在凸模與坯料之間放石墨片起潤滑作用。熱模擬試驗機溫時間及保溫時間，軸向擠壓速度與轉(zhuǎn)速不能直接設(shè)置，需要在同樣時間內(nèi)設(shè)應(yīng)變量[64]。表 2.3 熱模擬實驗參數(shù)Tab.2.2 The parameters of simulation驗號 擠壓溫度 T（℃）軸向速度 V（mm/s）轉(zhuǎn)速 ω（rad/s）升溫時間（min）保溫時間（min）1 360 0.1 0 8 42 360 0.1 0.04 8 43 360 0.1 0.08 8 44 360 0.1 0.12 8 4

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]帶內(nèi)筋鋁合金筒形件強力旋壓成形工藝研究[J]. 張利鵬,劉智沖.  塑性工程學(xué)報. 2007(06)

博士論文
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碩士論文
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[3]42CrMo鋼塑性成形中的損傷開裂研究[D]. 劉革.中南大學(xué) 2011
[4]冷軋SUS304不銹鋼帶可逆軋制的數(shù)值模擬研究[D]. 毛洪明.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2010
[5]高壓扭轉(zhuǎn)成形過程數(shù)值模擬及試驗[D]. 李琦.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[6]擠壓變形對AZ31B鎂合金組織及力學(xué)性能的影響[D]. 王向東.中北大學(xué) 2007
[7]AZ31鎂合金筒形件旋壓技術(shù)研究[D]. 滕煥波.中北大學(xué) 2007
[8]數(shù)值模擬在板材成形極限分析中的應(yīng)用[D]. 翟妮芝.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[9]Ti40阻燃合金高溫變形機理及開裂準(zhǔn)則研究[D]. 張學(xué)敏.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[10]AZ31鎂合金變形細(xì)晶再變形強化研究[D]. 王智文.中北大學(xué) 2005



本文編號：2921810