基于平面應(yīng)變壓縮實(shí)驗(yàn),在溫度為623和673 K、應(yīng)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(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律進(jìn)行熱模擬研究,建立了應(yīng)變補(bǔ)償?shù)腁rrhenius本構(gòu)模型和基于蠕變方程的少參數(shù)本構(gòu)模型。當(dāng)應(yīng)變速率為0.03～0.1 s-1時(shí),兩種模型流變應(yīng)力預(yù)測值和實(shí)驗(yàn)值的平均相對誤差分別為2.8%和3.77%,兩種模型的預(yù)測精度均較高。在小應(yīng)變速率0.0003 s-1時(shí),基于蠕變方程的少參數(shù)本構(gòu)模型的流變應(yīng)力預(yù)測值平均相對誤差為6.2%,預(yù)測精度高于應(yīng)變補(bǔ)償?shù)腁rrhenius本構(gòu)模型。將兩種模型導(dǎo)入有限元軟件ABAQUS中,在溫度為653 K、應(yīng)變速率為0.0003和0.05 s-1條件下進(jìn)行等溫?zé)釅嚎s模擬,獲得載荷-位移曲線。結(jié)果表明,在小應(yīng)變速率下,基于蠕變方程的少參數(shù)本構(gòu)模型的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果能更好吻合。 

【文章來源】：塑性工程學(xué)報(bào). 2020,27(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

平面應(yīng)變壓縮實(shí)驗(yàn)示意圖

圖2是AZ80鎂合金平面應(yīng)變壓縮的等效應(yīng)力-應(yīng)變曲線。從圖2得出，材料主要經(jīng)歷了加工硬化、軟化和動(dòng)態(tài)回復(fù)3個(gè)階段。在相同的溫度下，應(yīng)變速率越大，材料的流變應(yīng)力越高。當(dāng)應(yīng)變速率較大時(shí)，位錯(cuò)聚集的速度較快，使得應(yīng)力難以釋放，最終導(dǎo)致了流變應(yīng)力的增大。在相同的應(yīng)變速率下，材料的流變應(yīng)力隨著溫度的升高而降低。當(dāng)溫度升高時(shí)，原子的擴(kuò)散能力增加，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力減小，最終導(dǎo)致流變應(yīng)力減小[16]。首先，采用應(yīng)變速率為0.03～0.1 s-1的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分別建立應(yīng)變補(bǔ)償?shù)腁rrhenius模型和基于蠕變方程的少參數(shù)本構(gòu)模型;然后采用應(yīng)變速率為0.0003 s-1的應(yīng)力-應(yīng)變曲線驗(yàn)證兩種模型在小應(yīng)變速率下的準(zhǔn)確性。并用式(5)計(jì)算平均相對誤差。

采用應(yīng)變補(bǔ)償方法，將應(yīng)變引入雙曲正弦本構(gòu)模型的參數(shù)中，建立以本構(gòu)模型參數(shù)為因變量，應(yīng)變?yōu)樽宰兞康奈宕味囗?xiàng)式[18]。通過擬合求解出本構(gòu)模型參數(shù)的五次多項(xiàng)式，擬合出的多項(xiàng)式參數(shù)如表1所示。圖4 峰值應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)值和預(yù)測值對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3070966