典型金属高压扭转变形的有限元分析

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:gtghs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高压扭转法(HPT)是剧烈塑性变形(SPD)的加工方法之一,近年来受到广泛关注,它能将金属材料的晶粒细化到纳米级,所加工的块体材料没有任何残余孔隙,而且工件在产生巨大应力应变的情况下,其尺寸不会有很大变化。但是,因为HPT实验中,工件尺寸小,并且要求上模加载于工件的力很大,甚至达到几个Gpa,同时要求工件与上下模接触面粗糙、摩擦系数大,因此,HPT变形过程所需要的工艺参数条件,如上模的载荷、模具与工件之间的摩擦系数、下模的扭转速度等,让实验的进行相对困难。因此,通过模拟分析总结出HPT中在不同的工艺参数条件下工件的扭转情况,为后继的HPT实验的参数设置提供参考依据具有很重要的意义。本文在PRO/E中建立HPT变形的三维模型,导入模拟分析软件DEFORM中,并对不同的HPT模型进行了分析比较,发现闭式的HPT模型在本次模拟中无法实现工件正常的高压扭转变形,不能顺利地对工件进行扭转。当采用半封闭式的HPT模型时工件能够实现在高压下进行扭转变形。当然,这种情况可能与参数设置有关。本文研究了几种典型金属材料的高压扭转变形(HPT)情况。选取Al试样的HPT变形结果,分析了其在高压扭转中的的行为特征,包括工件所受扭矩、应力应变分布规律、材料流动情况以及工件的扭转圈数等,并通过已有的对A1的HPT变形的实验研究验证了所做模拟的意义和正确性。同时,通过对几种典型金属材料如A1、45#钢、15CrNi6、Ni在不同摩擦系数、载荷等条件下工件的不同扭转情况,总结了这些工艺参数条件与工件扭转圈数之间的关系,研究了这些典型金属材料在HPT变形过程中,这些工艺参数对工件扭转情况的影响,为后继的HPT实验研究提供了理论依据和工艺参数设置依据。
其他文献
本文回顾中国现代主义文学七十年的进程,揭示中国现代主义文学三起三落的原因,并比较其中的异同。作者在分析中国现代主义文学第三次崛起中出现的“先锋文学”时指出,对西方
Ni-Cr-Al高温合金依靠其耐高温抗氧化性能,成为重要高温材料之一,在国防和工业生产中,扮演着重要的角色,以其优良的性能被广泛应用于航空航天,电力,冶金等高温部件。Ni-Cr-Al
近年来,随着航空工业的迅猛发展,对被称为飞机“心脏”的航空发动机也提出了越来越高的要求,大推力、高推重比、高效率、低油耗仍然是发动机设计者的不懈追求。研究表明,采用
钴基自熔性合金粉末是一种优良的耐热、耐蚀、耐磨、抗高温氧化的材料,广泛应用于制备耐磨涂层。等离子喷涂技术由于操作工艺简单、喷涂效率高、涂层厚度可控等优点被广泛应
教育实验法是教育科学研究中的客观方法。近十几年来,我国普教领域的教育实验出现了前所未有的蓬勃发展的局面,这不仅推动了我国的教育改革,也推动了教育理论的发展。但是,目
镁合金是最轻的金属结构材料,被誉为“21世纪绿色工程材料”,在汽车、航空航天以及电子行业中具有广阔的发展前景。但是,镁过低的标准电极电位及疏松多孔的表面氧化膜使其极
Al-Li合金具有比重小、比强度高、比刚度大、良好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性等优点,可代替常规的铝合金,广泛应用于航空、航天以及航海等行业。但由于Li是一种活
随着世界经济整体水平的提高,人们对服装、纺织品的需求越来越趋于个性化和多样化,这对传统纺织业带来的影响就是要求生产制造领域也必须要转变为多品种和小批量。纺织品喷墨印
本试验旨在研究饲粮添加共轭亚油酸(CLA)对开产蛋鸡生产性能、蛋品质、蛋黄硬度和蛋黄脂肪酸组成的影响。采用单因素随机试验设计,选用产蛋率、体重相近的18周龄海兰褐蛋鸡63
多药耐药(multidrug resistance ,MDR)是白血病等恶性肿瘤化疗失败的主要原因之一,也是恶性肿瘤常规化疗难以获得长期缓解的重要障碍。研究表明,由多药耐药基因-1(multidrug res