經(jīng)等徑角擠壓(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)塑性加工后,鎂及鎂合金材料獲得高強(qiáng)度和高延展性,其應(yīng)用得到了大范圍的擴(kuò)展。對(duì)于ECAP過(guò)程中鎂及鎂合金室溫下開(kāi)動(dòng)的滑移系較少導(dǎo)致易開(kāi)裂問(wèn)題,包套擠壓工藝可有效解決試樣表面開(kāi)裂,成功實(shí)現(xiàn)鎂及鎂合金室溫ECAP過(guò)程。通過(guò)借用數(shù)值模擬可以清晰地展示整個(gè)ECAP過(guò)程,然而目前常用的有網(wǎng)格模擬方法處理ECAP損傷演化過(guò)程有較大的局限性。因此本文采用光滑粒子動(dòng)力學(xué)法(Smooth Particle Hydrodynamics,SPH)對(duì)ECAP損傷演化過(guò)程進(jìn)行模擬研究,主要有以下研究?jī)?nèi)容:首先,基于SPH法,建立含損傷預(yù)測(cè)的3D模擬數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用OpenMP技術(shù)編寫(xiě)并行SPH法程序,并應(yīng)用于鎂及鎂合金ECAP過(guò)程3D數(shù)值模擬,采用修正罰函數(shù)法處理邊界。其次,利用本文所建立的SPH法并行程序分別對(duì)室溫條件純鎂1mm·s~(-1)與5mm·s~(-1)ECAP過(guò)程及室溫條件純鎂不同包套材料ECAP過(guò)程進(jìn)行3D模擬,通過(guò)將SPH法模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證本文所建3D并行SPH法程序的正確性。最后,引入摩擦,對(duì)本文已建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正。通過(guò)滑塊沿斜坡向下滑動(dòng)的模擬算例驗(yàn)證其正確性。分別應(yīng)用該新模型及有限元DEFPRM-3D對(duì)250℃條件下AZ31鎂合金5mm·s~(-1)ECAP過(guò)程進(jìn)行3D模擬計(jì)算,分析比較不同摩擦系數(shù)對(duì)變形均勻性的影響。探討本文所建SPH法并行程序修正模型對(duì)ECAP過(guò)程中摩擦條件模擬研究的可行性。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TG146.22
【部分圖文】：

探討不同摩擦系數(shù)對(duì) ECAP 變形均勻性的影響，對(duì)有著極大的幫助。展現(xiàn)狀原理取超細(xì)晶材料應(yīng)用較普遍的工藝，它的變形結(jié)構(gòu)圖如個(gè)截面形狀一致的通道，并且相互貫通，在相交處呈加載荷，使試樣向下運(yùn)動(dòng)穿過(guò)兩相同截面的模具交匯生大變形，增加試樣內(nèi)部晶界區(qū)域和位錯(cuò)密度形成的形狀大小改變幾乎為零。所以經(jīng)過(guò)反復(fù)擠壓的過(guò)應(yīng)變都能累加，在擠壓過(guò)程結(jié)束后得到相當(dāng)大的總

將該式右邊第一項(xiàng) f x Wx x h ()(,)d S 上的另一種積分表達(dá)式為： fxWxxhdxfxWxxhndSS , ,面域S 上的單位法向量。其中（2.7）式等號(hào)右邊的如圖 2-1 所示若核函數(shù)支持域位于求解域的內(nèi)部時(shí)函數(shù) W x x ,h值均為零。如圖 2-2 所示若核函數(shù)分，則（2.7）式面積分項(xiàng)對(duì)于任意 x 都不等于零當(dāng)重要的一部分。最終通過(guò) SPH 法得到的函數(shù)空 f x fx Wx x , hdx

圖 2-2 核函數(shù)的問(wèn)題域與支持域交叉示意圖s diagram of the problem domain and the supporting dofunction.個(gè)求解域是由若干個(gè)承載著密度、速度等物理法對(duì)上述函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行離散，即轉(zhuǎn)換為支種形式，如圖 2-3 所示：

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本文編號(hào)：2817215