【摘 要】
:
完成了QP980和QP1180两种超高强钢从准静态到500 s-1应变速率范围内的拉伸实验,归纳了应变速率对QP980和QP1180力学性能和断裂特性的影响规律,分析了高应变速率下QP钢的塑性断裂机理.结果 表明,应变速率从准静态上升到500 s-1,QP980和QP1180的屈服强度和抗拉强度均略微增长,均匀伸长率和断裂伸长率也随应变速率的增加而增加.但是两种材料的纵向断裂应变随应变速率的增加而波动变化,此外,QP1180相比QP980具有较大的断裂应变和更优良的断裂塑性.不同应变速率下,QP980和Q
【机 构】
:
华中科技大学材料科学与工程学院,湖北武汉430074;宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海201900;汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢),上海201900;宝山钢铁股份有限公司中央研究院,
论文部分内容阅读
完成了QP980和QP1180两种超高强钢从准静态到500 s-1应变速率范围内的拉伸实验,归纳了应变速率对QP980和QP1180力学性能和断裂特性的影响规律,分析了高应变速率下QP钢的塑性断裂机理.结果 表明,应变速率从准静态上升到500 s-1,QP980和QP1180的屈服强度和抗拉强度均略微增长,均匀伸长率和断裂伸长率也随应变速率的增加而增加.但是两种材料的纵向断裂应变随应变速率的增加而波动变化,此外,QP1180相比QP980具有较大的断裂应变和更优良的断裂塑性.不同应变速率下,QP980和QP1180断口均呈圆形韧窝形貌.随应变速率的增加,圆形韧窝直径逐渐增大,韧窝深度变深.在相同应变速率下,QP1180圆形韧窝的直径和深度均比QP980大.低应变速率下,两种材料的塑性应变速率敏感性低,“TRIP效应”无明显差异;当应变速率超过5 s-1后,两种材料变形初期的应变速率敏感性指数相对较大,“TRIP效应”减弱,但材料强度仍然增加.两种材料均具有多段的硬化能力特性,且均对应变速率不敏感.
其他文献
分析了铜壳零件加工工艺,拟定了加工方案.以反挤压工序为例,提出了一种新的扭转颤振复合挤压方法.基于有限元分析软件Deform-3D分别建立了传统挤压、轴向振动辅助挤压以及扭转颤振复合挤压有限元模型.分析了不同加载方式下,冲头旋转挤压速度、凹模振动速度与成形载荷的关系,探讨了镦粗区、环形区和挤压筒区的金属流动规律和速度分布,应变变化规律和应变分布.结果 表明:与传统挤压相比,轴向振动辅助挤压和扭转颤振复合挤压能降低平均成形载荷,且成形载荷呈振荡式变化,振荡频率与施振频率相同;扭转颤振复合挤压的最大成形载荷较
研究了304不锈钢薄板在受到面内压缩载荷后发生的屈曲与后屈曲变形及回弹现象.基于通用有限元软件LS-DY-NA对比分析了几类典型本构模型对屈曲变形的模拟精度.通过与单向屈曲成形实验进行对比,发现后屈曲变形的数值模拟精度较依赖于硬化模型,对屈服准则较不敏感;而各向同性硬化模型相比于随动硬化模型具有综合优势.利用优化的Barlat屈服准则和Hollomon各向同性硬化模型计算形状复杂的双向屈曲问题,模拟结果与实验结果吻合良好.
提出一种先利用蛇形轧制提高板带轧制应变渗透性,再采用同步轧制对板形进行修正的轧制协同工艺.建立了高锰钢板蛇形轧制与同步轧制5道次冷轧有限元模型,对20、15和10 mm这3种厚度板材的等效应变进行了分析.结果 表明,与同步轧制相比,蛇形轧制可有效增加高锰钢板的心部渗透性,3种厚度的蛇形轧制钢板的心部等效应变最终增幅分别为36.6%、37.9%和40.3%;在蛇形轧制中,沿快速辊的钢板表面等效应变最终增幅分别为22.4%、27.0%和23.9%,沿慢速辊的钢板表面等效应变最终增幅分别为11.4%、3.8%和
根据无针搅拌摩擦对接焊接过程的特征,研究了下压量对6061-T6铝合金薄板对接焊缝起始端、中间段与尾端力学性能及宏观形貌的影响.结果 表明,焊缝起始端、中间段和尾端的拉伸载荷随下压量的增加呈现先增加后减小的趋势;与中间段相比,起始端和尾端容易形成缺陷,中间段缺陷形态呈圆滑过渡,而起始端与尾端缺陷形态几乎垂直于板材;在不同阶段,下压量对力学性能的影响不同,当下压量为0.35 mm时,起始端拉伸载荷可达到1.49 kN,相当于母材的70%;下压量为0.30 mm时,中间段拉伸载荷可达到1.99 kN,相当于母
为探索H65黄铜链牙轧制成形规律,采用数值模拟与实验相结合的方式探究了轧制工艺参数对轧制成形的铜型材横截面的金属流动、应变分布和几何尺寸及铜型材表面质量的影响规律,在最佳工艺参数下探究了链牙的力学性能和微观组织的分布规律.结果 表明,当摩擦系数高于0.2时,轧制后的铜型材表面发生金属折叠,过高的摩擦系数(>0.2)和轧辊角速度(>25 r·min-1)易降低链牙尺寸精度和导致链牙轧制成形失败.采用最优参数为摩擦系数为0.1和0.2,轧辊角速度为19和22 r·min-1时,链牙力学性能和微观组织分布表明,
针对2060-T8E30铝锂合金在全夹层厚度内的铆接均匀性问题,首先采用Abaqus软件建立了原1/4几何结构的有限元对称模型,再通过相同牌号铝锂合金夹层材料及同一牌号规格铆钉的自动钻铆实验,从镦头高度、镦头直径和干涉量3个方面验证了有限元模型的正确性.然后以铆接后的铆钉直径样本标准差为衡量指标,运用该模型研究了压铆力、钉孔间隙以及铆钉长度对铝锂合金夹层铆接均匀性的影响.结果 表明,2060-T8E30铝锂合金的铆接均匀性随压铆力的增大而降低,随钉孔间隙的增大而降低,随铆钉长度的增加而提高.对于厚度为4
为了减少带应力装配和重新成形的影响,增加导管寿命,缩短飞机装配周期,对典型导管校形工艺原理进行研究,确定了导管校形的衡量指标,使导管校形过程规范化.为了提高有限元分析效率,降低软件使用难度,使用Python编程语言对ABAQUS软件进行了二次开发,开发了导管校形有限元分析系统.该系统能够快速建立导管校形有限元模型,输出不同类型导管的校形极限角度并进行相关性能指标的计算.选取典型航空导管,利用导管校形有限元分析系统进行校形分析,并进行实验验证.结果 表明,该系统操作简单、计算精度高,可实现航空导管校形过程的
为研究A356铝合金的高温流变行为和组织演变,构建能准确描述其高温流变行为的本构模型,在变形温度分别为450、475、500和525℃,应变速率分别为0.001、0.01、0.1、1.0和10 s-1条件下对A356铝合金进行热压缩实验.结果 表明,A356铝合金高温流变应力曲线表现出典型的动态回复和动态再结晶特征;随变形温度的升高和应变速率的增加,α-Al变形程度先增加后减弱.利用修正Johnson-Cook本构模型和再结晶模型建立了可以准确描述A356铝合金高温流变行为的分段模型,并引入相关系数R和平
为了研究TC23钛合金的本构关系,开展了一系列热压缩试验获得了其真应力-应变数据.真应力-应变数据的分析结果表明,TC23钛合金在高温变形过程中同时发生了加工硬化、以动态再结晶为主的动态软化和相变,导致流动应力与热力参数呈复杂的高度非线性关系.为了描述和预测TC23钛合金的真应力-应变关系,将热变形参数作为输入,将流动应力作为输出构建了人工神经网络.结果 表明,所构建的神经网络能够精确地表征TC23钛合金的高温流动行为.通过将人工神经网络植入有限元软件并建立热压缩试验有限元模型,实现了TC23钛合金高温变
为了快速设计出适用于大型异形环件轧制的芯辊进给策略,基于环件外径匀速增长原则开发了一种芯辊运动的自适应控制算法,并引入了轧制缺陷的反馈机制以确保轧制稳定性.基于Abaqus平台,利用VUAMP子程序实现了该算法在环件轧制有限元模拟中的应用.利用该算法计算了异形环件在3种不同外径增速下的成形,分析了3种方案下的芯辊速度、圆度误差以及实际环件外径增速.结果 表明,方案2即环件外径增速设计值为3.5 mm· s-1时,轧制过程的稳定性最高.依据方案2完成了实际异形环件轧制生产实验,实验环件成形良好,外径变化与计