本文關(guān)鍵詞：鋁合金淬火厚板應(yīng)力場分布及其對加工變形影響的研究

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【摘要】：高性能鋁合金材料是航天航空結(jié)構(gòu)件和武器裝備制造的關(guān)鍵材料。為提高此種合金的綜合性能,需要對其進行固溶淬火等熱處理工藝,而淬火過程中由于厚板表面和芯部收縮不一致,導(dǎo)致其內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力,使得厚板在加工成為薄壁構(gòu)件時產(chǎn)生了變形,影響了構(gòu)件的使用性能。因此,研究鋁合金厚板淬火殘余應(yīng)力場以及厚板銑削加工后的應(yīng)力分布特點和形變特征,對控制厚板加工變形具有重要的意義。論文對7075鋁合金厚板淬火-銑削過程進行了仿真和實驗研究,分析討論了厚板-薄壁構(gòu)件的應(yīng)力場與形變特征,研究工作如下：1.利用有限元分析軟件MSC. Marc,建立了7075鋁合金厚板的熱溫度場、內(nèi)應(yīng)力場、以及銑削加工的仿真模型,得到了鋁合金厚板的淬火應(yīng)力場分布情況和薄壁構(gòu)件的仿真應(yīng)力分布特點以及形變特征。2.根據(jù)層削法數(shù)學(xué)模型和X-Ray表面應(yīng)力測試,結(jié)合仿真獲得的厚板淬火應(yīng)力場分布特點建立了鋁合金淬火厚板體應(yīng)力場函數(shù),并進行了實驗驗證。3.基于彈塑性力學(xué)理論建立了構(gòu)件彎曲力學(xué)模型,分析研究了厚板加工前后的形變特征,并提出控制構(gòu)件加工變形的措施。以上研究,對控制厚板加工變形工藝的研究具有一定的指導(dǎo)意義,為后期薄壁構(gòu)件應(yīng)力場數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金厚板 體應(yīng)力場 銑削加工 形變特征 薄壁構(gòu)件
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG166.3;V261
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 應(yīng)力測試方法與研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 厚板加工變形研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 厚板殘余應(yīng)力數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 厚板加工變形的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)17-19
• 第2章 鋁合金厚板淬火-銑削加工有限元建模19-31
• 2.1 鋁合金厚板淬火仿真建模19-23
• 2.1.1 基本假設(shè)條件19
• 2.1.2 厚板淬火有限元模型的構(gòu)建19-22
• 2.1.3 厚板淬火應(yīng)力區(qū)域的劃分22-23
• 2.2 材料應(yīng)力-應(yīng)變的彈性關(guān)系23-27
• 2.2.1 本構(gòu)方程23-24
• 2.2.2 彈性力學(xué)問題的求解24-27
• 2.3 厚板銑削仿真建模27-29
• 2.3.1 基本假設(shè)條件27
• 2.3.2 銑削仿真建模27-29
• 2.3.3 構(gòu)件薄壁變形分析29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 厚板淬火體應(yīng)力場函數(shù)的建立31-42
• 3.1 層削法的數(shù)學(xué)模型31-32
• 3.2 厚板淬火仿真結(jié)果分析32-34
• 3.2.1 表面應(yīng)力分布33-34
• 3.2.2 內(nèi)部應(yīng)力分布34
• 3.3 淬火厚板體應(yīng)力場函數(shù)的構(gòu)建34-37
• 3.3.1 表面應(yīng)力函數(shù)的建立35-36
• 3.3.2 能量平衡原理的應(yīng)用36-37
• 3.4 實驗研究37-41
• 3.4.1 表面應(yīng)力測定實驗37-38
• 3.4.2 層削法實驗38-39
• 3.4.3 實驗結(jié)果研究39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 薄壁構(gòu)件的應(yīng)力繼承與形變特征42-55
• 4.1 薄壁構(gòu)件的彎曲力學(xué)模型42-44
• 4.2 銑削仿真結(jié)果分析44-49
• 4.2.1 薄壁構(gòu)件仿真模型的應(yīng)力場分布特點44-47
• 4.2.2 薄壁構(gòu)件仿真模型的形變特征分析47-49
• 4.3 銑削實驗研究49-54
• 4.3.1 實驗方案49-50
• 4.3.2 實驗過程50-51
• 4.3.3 實驗結(jié)果分析51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 結(jié)論與展望55-57
• 5.1 結(jié)論55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果62

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 文獻軍;;鋁合金價格走勢及對航空制造業(yè)的影響[A];2006年中國航空工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展論壇會議論文集[C];2006年

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本文編號：1130164