基于平面應變壓縮實驗,在溫度為623和673 K、應變速率為0.0003、0.03、0.05和0.1 s-1條件下對AZ80鎂合金的高溫應力應變變化規(guī)律進行熱模擬研究,建立了應變補償的Arrhenius本構模型和基于蠕變方程的少參數本構模型。當應變速率為0.03～0.1 s-1時,兩種模型流變應力預測值和實驗值的平均相對誤差分別為2.8%和3.77%,兩種模型的預測精度均較高。在小應變速率0.0003 s-1時,基于蠕變方程的少參數本構模型的流變應力預測值平均相對誤差為6.2%,預測精度高于應變補償的Arrhenius本構模型。將兩種模型導入有限元軟件ABAQUS中,在溫度為653 K、應變速率為0.0003和0.05 s-1條件下進行等溫熱壓縮模擬,獲得載荷-位移曲線。結果表明,在小應變速率下,基于蠕變方程的少參數本構模型的模擬結果和實驗結果能更好吻合。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020,27(10)北大核心

【文章頁數】：8 頁

【部分圖文】：

平面應變壓縮實驗示意圖

圖2是AZ80鎂合金平面應變壓縮的等效應力-應變曲線。從圖2得出，材料主要經歷了加工硬化、軟化和動態(tài)回復3個階段。在相同的溫度下，應變速率越大，材料的流變應力越高。當應變速率較大時，位錯聚集的速度較快，使得應力難以釋放，最終導致了流變應力的增大。在相同的應變速率下，材料的流變應力隨著溫度的升高而降低。當溫度升高時，原子的擴散能力增加，使位錯運動的阻力減小，最終導致流變應力減小[16]。首先，采用應變速率為0.03～0.1 s-1的應力-應變曲線，分別建立應變補償的Arrhenius模型和基于蠕變方程的少參數本構模型;然后采用應變速率為0.0003 s-1的應力-應變曲線驗證兩種模型在小應變速率下的準確性。并用式(5)計算平均相對誤差。

采用應變補償方法，將應變引入雙曲正弦本構模型的參數中，建立以本構模型參數為因變量，應變?yōu)樽宰兞康奈宕味囗検絒18]。通過擬合求解出本構模型參數的五次多項式，擬合出的多項式參數如表1所示。圖4 峰值應力的實驗值和預測值對比

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3070966