鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料,同時兼?zhèn)鋬?yōu)良的綜合力學(xué)性能和理化性能,在迫切需要輕量化的航空航天,運載工程和電子通訊等領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢和應(yīng)用前景。鎂合金板材作為二次成形的原材料在實際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,其性能的好壞直接決定了零件的性能和生產(chǎn)效率,但是鎂合金因為其固有的密排六方結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其塑性變形能力差,因此通過制定合理的軋制工藝和軋制方式來制備性能優(yōu)異的板材具有重要的意義。本文使用Deform-3D有限元軟件,對AZ80鎂合金的擠壓和軋制工藝進(jìn)行大量的數(shù)值模擬,研究擠壓溫度、軋制工藝參數(shù)和軋制方式對溫度場、等效應(yīng)力場、等效應(yīng)變場和壓力載荷分布的影響,并通過有限元模擬結(jié)果優(yōu)化實際工藝,提升實際工藝中AZ80鎂合金的成形性能。通過AZ80熱壓縮曲線分析高溫流變行為并構(gòu)建本構(gòu)方程,通過分析擠壓數(shù)值模擬的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在擠壓變形過程中隨擠壓溫度的升高坯料的溫升隨之減小。根據(jù)有限元模擬的結(jié)果通過擠壓實驗制備了鎂合金棒材,其中擠壓溫度在350℃以上的棒材成形效果良好。通過單道次軋制工藝的有限元模擬確定了軋制工藝的最佳軋制速度5m/min,最佳單道次軋制壓下量為30%,350℃和400℃軋制溫度下的等效應(yīng)力和等效...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎂合金的應(yīng)用
        1.2.1 鎂合金在汽車工程領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.2 鎂合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.3 鎂合金在3C領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 鎂合金塑性變形機(jī)制
        1.3.1 鎂合金的滑移機(jī)制
        1.3.2 鎂合金的孿生機(jī)制
    1.4 鎂合金板材的軋制工藝
        1.4.1 鎂合金板材常規(guī)同步軋制
        1.4.2 鎂合金板材雙輥鑄軋工藝
        1.4.3 鎂合金板材交叉軋制工藝
        1.4.4 鎂合金板材異步軋制工藝
        1.4.5 鎂合金板材等徑角軋制工藝
        1.4.6 鎂合金板材累積疊軋工藝
    1.5 鎂合金軋制工藝有限元模擬現(xiàn)狀
    1.6 課題主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方案
    2.1 實驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 熱壓縮實驗
        2.2.2 AZ80鎂合金擠壓工藝方案與實驗
        2.2.3 AZ80鎂合金軋制工藝方案與實驗
第3章 AZ80鎂合金的高溫流變行為和擠壓工藝優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 AZ80鎂合金高溫壓縮真應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
    3.3 AZ80鎂合金本構(gòu)方程的建立與應(yīng)變補(bǔ)償修正
        3.3.1 AZ80鎂合金本構(gòu)方程的建立與驗證
        3.3.2 AZ80鎂合金本構(gòu)方程應(yīng)變補(bǔ)償修正
    3.4 AZ80鎂合金擠壓工藝的數(shù)值模擬
        3.4.1 擠壓模型的建立與參數(shù)的確定
        3.4.2 擠壓工藝數(shù)值模擬及結(jié)果分析
    3.5 基于有限元模擬優(yōu)化的AZ80鎂合金實際擠壓工藝
    3.6 本章小結(jié)
第4章 AZ80鎂合金板材單道次軋制數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 幾何模型的創(chuàng)建和參數(shù)的選定
        4.2.1 軋制模型的建立與網(wǎng)格劃分
        4.2.2 軋制參數(shù)和邊界條件的設(shè)置
    4.3 單道次軋制工藝數(shù)值模擬及結(jié)果分析
        4.3.1 軋制壓下量對AZ80鎂合金的影響
        4.3.2 軋制速度對AZ80鎂合金的影響
        4.3.3 軋制溫度對AZ80鎂合金的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鎂合金板材多道次軋制數(shù)值模擬
    5.1 引言
    5.2 幾何模型的創(chuàng)建和參數(shù)的選定
        5.2.1 多道次軋制模型的建立
        5.2.2 多道次軋制的參數(shù)設(shè)定
    5.3 多道次軋制工藝有限元模擬及結(jié)果分析
        5.3.1 多道次單向軋制有限元模擬結(jié)果及其分析
        5.3.2 多道次交叉軋制有限元模擬結(jié)果及其分析
        5.3.3 軋制方式對AZ80鎂合金的影響
    5.4 鎂合金多道次軋制實驗驗證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：4032384