制造水平的不斷提升,對復雜精密的機械裝備、零件的品質(zhì)要求也越來越高,而塑性加工技術和熱處理技術作為材料成型及改善材料性能的關鍵手段,在制造加工工業(yè)中發(fā)揮著關鍵性作用。材料處理過程中,材料的最終性能受多方面因素的影響,如塑性加工過程中的加載速度、幾何形狀、摩擦與接觸條件,熱處理過程中的溫度分布、組織分布和應力分布等,如果僅通過試驗來摸索設計工藝參數(shù),費時費力,無法滿足實際生產(chǎn)需求。現(xiàn)階段,可以通過計算機進行塑性加工和熱處理過程的數(shù)值模擬,輔助工藝設計和工藝優(yōu)化,縮短研發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本。因此,研究如何提高數(shù)值模擬的準確性具有十分重要的意義。42CrMo鋼含有Cr、Mo等多種合金化元素,具有優(yōu)良的綜合力學性能,既具有較高的強度,又具有較好的塑性,在鍛件,特別是大型鍛件領域,有廣泛的應用。本文采用計算機模擬與實驗相結合的方法,構建了 42CrMo鋼較準確的本構模型和材料性能數(shù)據(jù)庫,并開展了材料變形和熱處理淬火過程的計算機模擬和實驗,模擬結果與實驗結果吻合較好。通過熱壓縮實驗,測定了 42CrMo鋼在不同溫度和應變速率下的應力-應變數(shù)據(jù),構建了改進的Johnson-Cook本構模型... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１壓縮工藝曲線和壓縮前后試樣??－

??２００?－?￣￣?＂、、??＾?，?１１２３?Ｋ??｜?／??二?１５０?－?／?一???＇?＂?＾??沒．／?，?１２２３?Ｋ??－?／?／?－??：?／??????■—????＾?１００?－／?／?Ｚ一??３?＼；?Ｚ??Ｈ?＼�。�?１３２３?Ｋ??５〇?ｒ??０????１?＇?１?＇?１?＇?１?＇???０．０?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０??Ｔｒｕｅ?ｓｔｒａｉｎ，?８??圖３－２?４２ＣｒＭｏ鋼在不同變形條件下的真應力／應變曲線：??（ａ）?ａ?＝?０．０１?ｓ－１；?（ｂ）?￡?＝?０．１?ｓ－１；?（ｃ）?￡?＝?１?ｓ＿１??Ｆｉｇ．?３－２．?Ｔｒｕｅ?ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?４２ＣｒＭｏ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：??（ａ）?￡?＝?０．０１?ｓ＿１；?（ｂ）?ｉ?＝?０．１?ｓ＿１；?（ｃ）?￡?＝?１?ｓ＿１??從圖３－２（ａ）、（ｂ）和（ｃ）可以看出，在相同應變速率條件下，峰值應力與變形溫??度呈負相關，其中主要有兩方面的原因，一是高溫會加劇原子熱運動，從而削弱??了原子間結合力，二是高溫也會促進空位原子擴散以及位錯攀移、交滑移現(xiàn)象，??產(chǎn)生一定的軟化效果。而當溫度恒定時，峰值應力和應變都與應變速率呈正相關，??因為應變速率較大的時候，動態(tài)回復和再結晶引起的軟化程度不足以抵消加工硬??化的效果，并且動態(tài)再結晶在大應變速率條件下往往難以發(fā)生。??從圖３－２（ａ）、（ｂ）可以看出，應力－應變曲線大致可以分為三個階段。在第一階?

圖３－５應變速率為０．０１?ｓ－１時??ｌｎ［ｆｆ／（〇４ｉ?＋?Ｂｙ?＋?Ｓ２ｓ２?＋?Ｓ３ｓ３?＋?Ｓ４ｓ４）（ｌ?＋?ＣＪｎｆ））］和?ｒ?－?７；的關系??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]淬火過程有限元模擬關鍵技術及工藝參數(shù)優(yōu)化的研究[D]. 李輝平.山東大學 2005

碩士論文
[1]中低碳鋼大型齒輪軸熱處理數(shù)值模擬與淬硬層預報[D]. 羅連波.哈爾濱工業(yè)大學 2014



本文編號：3556831