本文關(guān)鍵詞：BFe30-1-1銅合金熱變形行為研究及其數(shù)值模擬

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【摘要】：BFe30-1-1銅合金以其優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的塑性加工性能而越來越多地被用于工業(yè)管材、熱交換器材以及眾多關(guān)鍵性的海洋防腐耐蝕應(yīng)用工程等領(lǐng)域。針對該合金的主要應(yīng)用領(lǐng)域和生產(chǎn)加工的特點,本文對此種合金進行了Gleeble-3500試驗機等溫?zé)釅嚎s實驗,分析了其模擬熱加工條件下流變應(yīng)力應(yīng)變曲線特點,并根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變曲線構(gòu)建了該合金的雙曲正弦形式的本構(gòu)方程：ε=8.53×104[sinh(0.01645σ)]529×exp(-136868/RT)進一步利用DEFORM-3D有限元軟件對所構(gòu)建的本構(gòu)方程進行熱壓縮試驗的數(shù)值模擬,和熱壓縮物理試驗進行對比,結(jié)果表明所構(gòu)建的本構(gòu)方程適合該合金,其準(zhǔn)確度達到90%以上。最后利用DEFORM-3D有限元分析了BFe30-1-1銅合金沉頭螺栓在700℃-950℃,成形速度分別為75mm/s和90mm/s的成形過程,結(jié)果如下：(1)工件尺寸需計算準(zhǔn)確,過大會產(chǎn)生毛邊,過小則會充不滿；(2)工件可以充滿型腔,能夠獲得合格的產(chǎn)品；(3)隨著溫度的升高成形所需噸位降低,隨著溫度每升高50℃,載荷約降低22%。在相同的成形溫度下,成形速度越快,所需成形載荷越高；(4)獲得了成形螺栓上的流線、裂紋和溫度的分布情況。
【關(guān)鍵詞】：熱壓縮 本構(gòu)關(guān)系 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 1 緒論7-16
• 1.1 鐵白銅合金概述7-9
• 1.1.1 白銅的分類與主要合金牌號7-8
• 1.1.2 Cu-Ni-Fe合金的性能與應(yīng)用8-9
• 1.2 熱模擬技術(shù)9-12
• 1.2.1 物理模擬9-10
• 1.2.2 熱模擬試驗機10-11
• 1.2.3 數(shù)值模擬11-12
• 1.3 本構(gòu)關(guān)系理論12-14
• 1.3.1 本構(gòu)關(guān)系的由來12-13
• 1.3.2 本構(gòu)關(guān)系的部分影響因素13
• 1.3.3 本構(gòu)關(guān)系的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 研究目的及意義14
• 1.5 研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 BFe30-1-1銅合金熱壓縮試驗16-22
• 2.1 試驗準(zhǔn)備16-17
• 2.2 試驗方案與內(nèi)容17-18
• 2.3 試驗結(jié)果與分析18-21
• 2.3.1 應(yīng)變速率對流動應(yīng)力的影響20-21
• 2.3.2 變形溫度對流動應(yīng)力的影響21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 本構(gòu)方程的構(gòu)建與驗證22-31
• 3.1 本構(gòu)方程的構(gòu)建23-25
• 3.2 本構(gòu)方程的驗證25-30
• 3.2.1 DEFORM-3D軟件簡介26-27
• 3.2.2 熱壓縮模型的三維建模27-28
• 3.2.3 熱壓縮試驗有限元模擬結(jié)果28-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 4 BFe30-1-1銅合金螺栓成形過程分析31-46
• 4.1 沉頭螺栓標(biāo)準(zhǔn)圖31-36
• 4.1.1 CAD技術(shù)概述31-34
• 4.1.2 沉頭螺栓三維建模34-36
• 4.2 模擬條件36-37
• 4.3 模擬結(jié)果分析37-45
• 4.3.1 飛邊37
• 4.3.2 螺栓頭部過高37-38
• 4.3.3 充型38-39
• 4.3.4 成形載荷39-43
• 4.3.5 流線分布43-44
• 4.3.6 裂紋44
• 4.3.7 溫度分布44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 5 結(jié)論與展望46-47
• 參考文獻47-50
• 致謝50

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