本文關(guān)鍵詞：IN718合金熱連軋過(guò)程流變應(yīng)力模型研究

  更多相關(guān)文章： IN718合金 剛塑性有限元法 熱連軋 流變應(yīng)力 數(shù)值模擬

【摘要】：航空航天工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)IN718合金試件的使用性能及尺寸精度的要求越來(lái)越高。面心立方結(jié)構(gòu)的IN718合金具有良好的塑性,高的合金化使合金在熱變形時(shí)具有高的變形抗力。熱連軋作為IN718合金的一種生產(chǎn)方式,具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好以及成材率高等特點(diǎn)。但是,熱連軋過(guò)程中合金在各機(jī)架流變應(yīng)力的大小直接影響軋制力的大小,需要得到重視。本文基于單道次和雙道次圓柱體單軸壓縮實(shí)驗(yàn)所獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線來(lái)構(gòu)建IN718合金熱連軋過(guò)程的流變應(yīng)力模型,以MSC.Marc大型有限元模擬軟件為平臺(tái),采用熱力耦合的剛塑性有限元法建立了IN718合金熱連軋過(guò)程的有限元分析模型,并且利用Fortran語(yǔ)言對(duì)熱連軋過(guò)程的流變應(yīng)力模型進(jìn)行編譯并嵌入到有限元模型中。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得IN718合金的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線,分析應(yīng)變速率、變形程度以及變形溫度對(duì)流變應(yīng)力的影響,進(jìn)而構(gòu)建合金熱軋過(guò)程的流變應(yīng)力模型。(2)基于IN718合金圓柱體單軸壓縮雙道次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,構(gòu)建由于亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶引起的軟化率模型。結(jié)合合金的流變應(yīng)力模型和軟化率模型確立了合金熱連軋過(guò)程的流變應(yīng)力模型。(3)基于剛塑性有限元法,利用MSC.Marc有限元分析軟件,綜合考慮熱連軋過(guò)程IN718合金的溫度場(chǎng)模型、流變應(yīng)力模型、軟化率模型建立該合金熱連軋過(guò)程的熱力耦合分析模型。(4)根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果,選取軋件心部節(jié)點(diǎn)作為分析對(duì)象,研究IN718合金熱連軋過(guò)程中該節(jié)點(diǎn)等效應(yīng)變、等效應(yīng)變速率、等效應(yīng)力以及軋制力的變化規(guī)律,分析不同軋制速度對(duì)軋制力的影響,對(duì)合金熱軋過(guò)程流變應(yīng)力模型和道次間軟化率模型進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：IN718合金 剛塑性有限元法 熱連軋 流變應(yīng)力 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG335.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 高溫合金與IN718合金簡(jiǎn)介9-11
• 1.2 有限元法簡(jiǎn)介11-13
• 1.2.1 有限元法的分類11-12
• 1.2.2 MSC.Marc有限元軟件簡(jiǎn)介12-13
• 1.2.3 基于MSC.Marc的剛塑性有限元法在軋制過(guò)程的應(yīng)用13
• 1.3 熱變形過(guò)程材料高溫流變行為的數(shù)學(xué)模型13-15
• 1.4 熱變形過(guò)程材料的軟化行為15-17
• 1.4.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型15-16
• 1.4.2 亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型16-17
• 1.5 材料高溫流變行為的實(shí)驗(yàn)方法17-18
• 1.5.1 拉伸試驗(yàn)17
• 1.5.2 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)17-18
• 1.5.3 平面應(yīng)變壓縮試驗(yàn)18
• 1.5.4 圓柱體單向壓縮試驗(yàn)18
• 1.6 研究的意義和內(nèi)容18-20
• 第二章 圓柱體單軸壓縮實(shí)驗(yàn)20-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)用原材料與實(shí)驗(yàn)方法20-21
• 2.2 單道次壓縮實(shí)驗(yàn)與分析21-23
• 2.3 雙道次壓縮實(shí)驗(yàn)與分析23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第三章 IN718合金熱軋過(guò)程流變應(yīng)力模型26-43
• 3.1 IN718合金單道次流變應(yīng)力模型26-33
• 3.1.1 單道次流變應(yīng)力模型的回歸27-32
• 3.1.2 單道次流變應(yīng)力模型的驗(yàn)證32-33
• 3.2 峰值應(yīng)變與臨界應(yīng)變模型33-35
• 3.3 雙道次軟化率模型35-41
• 3.3.1 雙道次軟化率模型的回歸35-41
• 3.3.2 雙道次軟化率模型的驗(yàn)證41
• 3.4 熱連軋過(guò)程的流變應(yīng)力模型41-42
• 3.5 結(jié)論42-43
• 第四章 流變應(yīng)力模型在數(shù)值模擬中的應(yīng)用與驗(yàn)證43-54
• 4.1 有限元模型的建立43-46
• 4.1.1 幾何模型的建立43-44
• 4.1.2 溫度場(chǎng)模型的建立44-46
• 4.1.3 有限元模型的建立46
• 4.2 軋制過(guò)程的數(shù)值模擬與軋制分析46-53
• 4.2.1 等效應(yīng)變和等效應(yīng)變速率變化47-48
• 4.2.2 等效應(yīng)力變化48-49
• 4.2.3 軋制力預(yù)測(cè)與驗(yàn)證49-50
• 4.2.4 軋制速度對(duì)軋制力的影響50-53
• 4.3 結(jié)論53-54
• 第五章 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 附錄60-61
• 在學(xué)研究成果61-62
• 致謝62

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1 劉萬(wàn)輝;鮑愛蓮;;熱壓縮7075鋁合金流變應(yīng)力特征[J];熱加工工藝;2006年04期

2 王火生;傅高升;陳文哲;陳永祿;;易拉罐用鋁材高溫流變應(yīng)力的方程描述[J];機(jī)械工程材料;2006年12期

3 王冠;李落星;劉波;李曉青;;6061鋁合金高溫流變應(yīng)力方程參數(shù)反求[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2011年12期

4 藺永誠(chéng);陳明松;鐘掘;;42CrMo鋼的熱壓縮流變應(yīng)力行為[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

5 周濱;申昱;陳軍;崔振山;;高溫流變應(yīng)力曲線修正方法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

6 朱國(guó)輝;肖湖福;隋鳳利;;純鋁和純鎳的冷變形流變應(yīng)力模型及應(yīng)用[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

7 張艷,黨紫九;影響流變應(yīng)力曲線測(cè)試的因素[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);1997年01期

8 林高用,張輝,郭武超,彭大暑;7075鋁合金熱壓縮變形流變應(yīng)力[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2001年03期

9 林啟權(quán),張輝,彭大暑,林高用,王振球;熱壓縮2519鋁合金流變應(yīng)力特征[J];礦冶工程;2002年02期

10 李雄,張鴻冰,阮雪榆,羅中華,張艷;40Cr鋼流變應(yīng)力的分析及模擬[J];材料工程;2004年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 沙慶云;王道遠(yuǎn);范丹宇;黃浩東;沙孝春;楊旭;;低碳鋼熱連軋過(guò)程中的平均流變應(yīng)力的分析[A];中國(guó)金屬學(xué)會(huì)2003中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（4）[C];2003年

2 朱振華;袁鴿成;李仲華;吳其光;吳錫坤;;5A30鋁合金熱變形的流變應(yīng)力及材料常數(shù)[A];低碳技術(shù)與材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2010年

3 李錫武;熊柏青;張永安;華成;王鋒;朱寶宏;熊益民;;新型Al-Zn-Mg-Cu合金熱變形流變應(yīng)力特征[A];中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)第十二屆材料科學(xué)與合金加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

4 李俊鵬;沈健;;7050高強(qiáng)鋁合金高溫塑性變形的流變應(yīng)力研究[A];中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)合金加工學(xué)術(shù)委員會(huì)2008學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 陳孫藝;;屈服極限和流變應(yīng)力以及塑性極限載荷的確定方法綜述[A];第三屆全國(guó)管道技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議壓力管道技術(shù)研究進(jìn)展精選集[C];2006年

6 王沁峰;傅高升;王火生;陳永祿;陳文哲;;變形條件對(duì)易拉罐用鋁材高溫流變應(yīng)力的影響[A];福建省科協(xié)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)裝備制造業(yè)專題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

7 袁曉波;張軍良;李中奎;鄭欣;張小明;周軍;付潔;張廷杰;;一種新型Ni基電阻合金的熱模擬加工流變應(yīng)力[A];第十屆全國(guó)青年材料科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集（C輯）[C];2005年

8 陳永祿;傅高升;陳文哲;;熔體處理對(duì)易拉罐用鋁材高溫壓縮流變應(yīng)力特征的影響[A];全國(guó)第十三屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

9 閆飛昊;李士凱;王美嬌;楊輝;;TB6合金熱壓縮流變應(yīng)力行為[A];第十四屆全國(guó)鈦及鈦合金學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2010年

10 張青;李萍;薛克敏;;Ti-15-3合金的高溫流變應(yīng)力行為[A];第三屆華東六省一市塑性工程學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊柳;CNTs/Al-Cu復(fù)合材料熱加工變形行為的研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 蔡鋼;BT25鈦合金熱變形行為研究[D];貴州大學(xué);2015年

3 伍永剛;20鋼軋制熱模擬及組織結(jié)構(gòu)研究[D];重慶大學(xué);2015年

4 朱俊峰;IN718合金熱連軋過(guò)程流變應(yīng)力模型研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

5 王火生;易拉罐用鋁材高溫變形的流變應(yīng)力行為及微觀組織特征[D];福州大學(xué);2004年

6 周繼鋒;中碳馬氏體組織溫壓縮的流變應(yīng)力及微觀組織與力學(xué)性能[D];燕山大學(xué);2006年

7 王小鞏;抗大變形管線鋼熱變形行為及流變應(yīng)力模型研究[D];燕山大學(xué);2013年

8 葛磊;45~#、65Mn溫變形流變應(yīng)力及組織特性的研究[D];燕山大學(xué);2012年

9 王沁峰;熔體處理對(duì)易拉罐用鋁材熱變形的流變應(yīng)力與微觀組織的影響[D];福州大學(xué);2005年

10 曹秋野;棒材熱連軋奧氏體再結(jié)晶過(guò)程及流變應(yīng)力模擬研究[D];昆明理工大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：658454