【摘 要】
:
轧制差厚板是继激光拼焊板之后的又一种新型轻量化板材。差厚板各厚度区受到的轧制程度不同,使各厚度区的晶粒形状、晶粒尺寸和晶体取向等微观组织存在差异,宏观上表现为各厚度区力学性能和塑性变形行为的差异。因此,基于单一厚度板构建的成形理论不再适用于差厚板的成形。本文应用宏-细观耦合的研究方法,应用晶体塑性理论建立多晶体塑性本构有限元模型,研究微结构对差厚板塑性行为的影响规律,揭示微观不均匀板料的塑性流动行
论文部分内容阅读
轧制差厚板是继激光拼焊板之后的又一种新型轻量化板材。差厚板各厚度区受到的轧制程度不同,使各厚度区的晶粒形状、晶粒尺寸和晶体取向等微观组织存在差异,宏观上表现为各厚度区力学性能和塑性变形行为的差异。因此,基于单一厚度板构建的成形理论不再适用于差厚板的成形。本文应用宏-细观耦合的研究方法,应用晶体塑性理论建立多晶体塑性本构有限元模型,研究微结构对差厚板塑性行为的影响规律,揭示微观不均匀板料的塑性流动行为,建立差厚板流动性能的普适性规律。本文首先应用单向拉伸实验,分析差厚板各厚度区基本力学性能的差异,进一步通过电子背散射衍射(EBSD)技术测试差厚板各厚度区晶粒形貌、尺寸及取向等基本微观结构信息,获得微观结构影响宏观力学性能的规律。研究结果表明,薄区和厚区均由等轴状晶粒组成,晶粒尺寸分布均匀,宏观上表现为等厚区具有良好的塑性变形能力和优异的力学性能,而过渡区晶粒尺寸分布不均,微观组织均匀性差,因此较早出现颈缩现象,韧性差。此外,等厚区均存在以{111}为主的典型有利织构,而过渡区无明显有利织构的存在。应用Abaqus有限元软件的二次开发功能,基于微观结构信息建立差厚板多晶体塑性有限元模型,研究差厚板微观组织的差异对塑性变形行为的影响规律。在neper中使用voronoi图形法建立多晶体几何模型,赋予差厚板织构占优的晶粒取向,建立符合差厚板微观结构的晶体塑性有限元模型,模拟宏观外力作用下差厚板的微观变形行为。结果表明,等厚区存在有利滑移位向的晶粒多,材料的塑性高于过渡区;过渡区处于硬向位的晶粒多,更容易出现应力集中的现象。过渡区位置的变化会影响差厚板的成形性能,在过渡区结合薄区的板材,变形区域应力应变分布不均,加载程度变大,形变区域更加集中化,成形性能降低;在过渡区结合厚区的板材,变形区内应力应变分布较为均匀,加载程度变大,形变区域平缓扩散,成形性能提高。在上述研究成果的基础上,采用弯曲实验和金相实验,研究差厚板塑性变形行为和成形性能与板料厚度和微观组织的关系。结果表明,差厚板厚度和微观组织的非均一性,是导致其成形过程中塑性变形不均匀的重要原因;等厚区的晶粒变形均匀,塑性变形性能好,过渡区的晶粒只在局部变形,塑性变形性能差;差厚板过渡区是塑性流动不均匀性的关键区域,在过渡区靠近薄区的区域,板材塑性流动不均性增加,减薄率升高,成形性能降低;过渡区靠近厚区,板材塑性流动不均匀性减小,减薄量下降,成形性能提高。实验结果和模拟结果对比分析,进一步验证了差厚板多晶体塑性有限元模型的准确性。
其他文献
超级电容器是一种介于传统充电器和充电电池之间的一种新型无污染的储能装置,相较于传统电容器,超级电容器具有较大的容量和比能量,较宽的工作温度范围,而与蓄电池相比,它又具有较高的比功率和极长的使用寿命等优点,因此超级电容器应用前景广阔。超级电容器电极材料是影响超级电容器性能的关键,高比电容的电极材料一直是科研人员研究的重点,同时为了适应现代人们生活的需求,具有柔性、力学性能和高比电容的电极材料研究取得
光纤传感具有反应迅速、高效安全、使用简单的特点,在物理、生化等领域均有广泛的应用。保偏光纤由于其高双折射、低偏振色散的性质可以作为传感的优良材质。相比其他干涉原理,Mach-Zehnder因其具有简单而稳定的特性更适用于光学干涉传感中。本文以Mach-Zehnder干涉原理为基础,在实验中利用保偏光纤设计并制作了三种保偏光纤模式干涉结构,针对保偏光纤中模式干涉理论进行了讨论,实现了温度、应变、折射
在经济结构调整的时代背景下,装备制造企业如何摒弃原有的传统盈利模式、适应新的盈利模式,这是一个很重要的课题。装备制造业是技术密集型、资本密集型和劳动密集型的产业,
二十一世纪以来,智能机器人技术获得了长足发展,移动机器人也越来越广泛地被用于物流、医疗、军事和导航等各行各业中。而路径规划问题作为智能机器人研究领域的关键技术之一,因其重要性受到了越来越多学者的关注。本文的主要研究对象是移动机器人,研究内容是全局静态环境移动机器人路径规划和动态路径规划下的避障问题。通过改进经典算法提升其性能指标和融合不同算法的优点,分别提出了基于改进快速搜索随机树算法(Rapid
初中阶段是学生身心发展和价值观形成的黄金期,也是学生积极认识人生,了解社会、探索真理、从幼稚走向成熟、从依赖走向独立的过渡阶段。这个阶段学生的理想信念、价值判断、道德修养的形成具有极强的可塑性和发展性。怎样在新时代立德树人教育原则的引领下,促进青少年道德品质良好形成,引导学生学好思想品德课程已成为思想品德教育工作者面临的难题。思想品德课程为学生成为有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义合格公民奠
阅读可以实现人所愿的有价值的东西,对生活和学习至关重要。通过阅读,能够学习知识、成熟思维、获得一生的学习能力。阅读对智力、情感、身体均处于不成熟阶段的学生来说,能丰富情感、培养正确的思考能力、树立正确的价值观都具有重大的意义。可以说阅读教育的最终目标是培养终身读者,在阅读能力处于发展阶段的初中生来说阅读教学具有很重要的地位。但目前学校的教育中只注重知识的认知层面,但情感因素作为触发阅读行为具有重要
中国大鲵虹彩病毒(Chinese giant salamander iridovirus,CGSIV)是从病鲵组织内提取并分离的一株新兴虹彩病毒,与III型蛙病毒、虎纹蛙病毒等同属虹彩病毒科蛙病毒属,对野生及
验证码,即全自动区分计算机和人类的图灵测试,是很多网站为保障其安全所部署的一种用于验证用户合法性的安全防御机制。文本验证码和图像验证码是目前应用较为广泛的验证码类型,但是针对这些验证码的许多研究表明它们有较高的风险被恶意攻击。动态认知游戏验证码作为一种和用户有着更多交互的验证码,要求用户完成一系列具有游戏性质的认知任务,能够改善用户体验。基于行为验证的滑动验证码是具有代表性的一类动态认知游戏验证码
在科学研究活动中,科研工作者应当对当前领域知识结构和发展情况有着全面且准确的把握,因此广泛阅读文献并对文献内容进行把握就成为了科研工作者的关键任务之一。同时,随着当今社会文化、教育、科学技术的飞速发展,记载其内容的文献数量呈现爆炸式增长,这为科研工作者对文献信息的获取增加了难度。随着文献信息发布的信息化,文献的大量获取变得相关便捷,但有关文献内容的分析依然大多依靠于人工分析。随着知识图谱概念的提出
近年来,随着互联网技术的快速发展以及社会需求的不断提高,使得网络在线教育成为越来越普及的教育模式。在这种教育模式下教师上传学习资料,学生根据自身实际情况合理的安排学习时间、自主的选择学习环境与学习内容,有效的解决了传统课堂时空限制的问题。但也存在一些不足之处,如教师不能及时的观察到学生的学习状态以及评估学习表现,学生不具备客观评价自己学习状态的能力,缺乏自主学习的激励机制。因此对在线学习过程中学生