以Zr金屬為研究對象,開展電塑性軋制實(shí)驗(yàn),對比觀察各道次的電脈沖波形和脈沖通過時(shí)的軋制力變化。結(jié)果表明:在1個(gè)脈沖周期內(nèi),純電塑性效應(yīng)只在脈沖時(shí)間內(nèi)才會發(fā)生,單電脈沖對軋制過程的影響時(shí)間遠(yuǎn)小于周期脈沖,只有在這個(gè)影響時(shí)間段內(nèi),脈沖電流與軋制力波動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格對照;在嚴(yán)格的單電脈沖影響時(shí)間段內(nèi),脈沖電流對軋制力產(chǎn)生影響的主要特征是軋制力的波動(dòng)幅度和波動(dòng)反應(yīng)時(shí)間;隨著軋件變形程度的增加,電脈沖導(dǎo)致的軋制力波動(dòng)幅度逐漸降低,電流脈沖產(chǎn)生的影響減弱;隨著軋件變形程度的增加,脈沖電流通過時(shí)的軋制力波動(dòng)反應(yīng)時(shí)間縮短。 

【文章來源】：塑性工程學(xué)報(bào). 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

25 V電壓電脈沖波形

在t3段，各道次的軋制力接近回到穩(wěn)態(tài)值。這與本文采用的電脈沖的自身性質(zhì)有關(guān)。本文實(shí)驗(yàn)采用的電脈沖是通過多頻率正弦波處理得到的近似矩形波(圖2)，脈沖時(shí)間的前段屬于電源的正常放電，具有明顯的頂端波形，而在脈沖時(shí)間的后段，脈沖電源的充電速度低于放電速度，提供的電流逐漸降低，即t3時(shí)間段內(nèi)軋制力接近回到穩(wěn)態(tài)值。t4段表示在脈沖結(jié)束時(shí)電流斷開的擾動(dòng)，主要是由于脈沖信號的頻率干擾而導(dǎo)致。

式中:εe為脈沖電塑性效應(yīng)導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)變量;g為相應(yīng)的函數(shù)模型。如果從變形力的角度分析，預(yù)應(yīng)變εe表現(xiàn)為電脈沖對軋件提供了預(yù)應(yīng)力(σe=Eεe)。在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)沒有脈沖通過時(shí)，軋件塑性變形依賴于軋制力，軋制力提供的外應(yīng)力σp等于軋件的屈服應(yīng)力σs，傳感器輸出的軋制力P為屈服應(yīng)力的函數(shù):P=y(σs);當(dāng)有脈沖通過時(shí)，由外應(yīng)力σp加電脈沖預(yù)應(yīng)力σe共同克服軋件屈服應(yīng)力σs=σp+σe，傳感器輸出的軋制力P為外應(yīng)力σp的函數(shù):P=y(σp)。因此，在電塑性變形實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)通過對外力的監(jiān)測來了解電塑性效應(yīng)時(shí)，傳感器輸出的力數(shù)據(jù)給出的結(jié)果是金屬的屈服應(yīng)力降低了(σsσp)。而實(shí)際情況是金屬的屈服應(yīng)力σs保持不變，但克服屈服應(yīng)力的分量從原來全部由外應(yīng)力提供轉(zhuǎn)變?yōu)橥鈶?yīng)力加電脈沖預(yù)應(yīng)力共同提供。因此，構(gòu)建式(3)是可行且具有現(xiàn)實(shí)意義的。但式(3)中的函數(shù)表達(dá)式需要更深入的機(jī)理分析才能建立，還有待更進(jìn)一步的研究，或者在一定的機(jī)理分析基礎(chǔ)上嘗試從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面進(jìn)行模型回歸。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]置氫Ti-55鈦合金在脈沖電流作用下的變形行為[J]. 陳楠楠,胡藍(lán),李細(xì)鋒,陳軍,葉福田.  塑性工程學(xué)報(bào). 2019(05)
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本文編號：2931811