鍛壓機械：工藝和材料參數(shù)對超塑脹形中空洞損傷演變影響的數(shù)值分析
2023-05-05【作 者】向毅斌;吳詩惇
【引 言】
超塑性材料在超塑性狀態(tài)下具有低抗力、高塑性、易成形、高精度、無彈復(fù)等優(yōu)異性能，使得超塑性成形在材料成形中比傳統(tǒng)的塑性成形方法有著更大的優(yōu)越性。目前，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、船舶、電器儀表等眾多工業(yè)部門。然而，超塑性材料一般是空洞敏感性材料，成形過程中空洞的演變會降低材料的成形能力，并使成形后構(gòu)件的力學(xué)性能和使用可靠性大大降低[1]。因此，認識超塑性成形中空洞損傷演變過程及其對成形性的影響和作用規(guī)律，具有重要的科學(xué)意義。
本文采用文獻[10]提出的超塑性變形時材料的損傷演變過程，綜合考慮空洞形核、長大、聚合及連接的影響，用剛粘塑性有限元法，耦合計算了超塑脹形過程中金屬板料內(nèi)部空洞損傷演變情況，給出了不同工藝參數(shù)和材料參數(shù)對脹形件內(nèi)空洞體積分數(shù)分布的影響規(guī)律。本文計算時還考慮了應(yīng)變硬化和厚向異性，其研究結(jié)果對指導(dǎo)超塑脹形實際選材和工藝設(shè)計具有重要意義。
【結(jié)束語】
超塑性材料一般為空洞敏感型材料。超塑成形過程中空洞的演變和發(fā)展會降低超塑性材料的成形能力，劣化成形零件的力學(xué)性能。而對于超塑脹形這類高溫、模腔封閉、變形機制復(fù)雜的金屬成形問題，常規(guī)方法測試分析困難，成本高，準確性差，效果難如人意。本文基于有限元數(shù)值模擬技術(shù)，實現(xiàn)了超塑性材料空洞損傷演變的數(shù)值模擬，實現(xiàn)了超塑性材料空洞損傷演變的數(shù)值模擬，給出了不同工藝參數(shù)和材料參數(shù)對脹形件內(nèi)空洞體積分數(shù)分布的影響規(guī)律，為實際成形中的材料選取和工藝規(guī)范制定提供了有效依據(jù)。
以下是正文：
