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摘要:随着不同领域对材料的性能需求越来越高,高强高韧的铝合金的制备是十分必要的,通过细化晶粒而提高材料综合性能成为当前研究热点方向。多向锻造是一种能够强烈地细化材料内部组织、改善材料综合性能的大塑性变形法。 本课题采用数值模拟技术,以DEFORM-3D有限元软件为平台,对7075铝合金多向锻造成形进行多组模拟,展现了多向锻造中的多向锻造工艺过程中金属流动性、成形载荷、等效应力和等效应变分布的规律,分析加热温度、变形速率、锻造道次对7075铝合金多向锻造成形的影响,从而优化多向锻造中的工艺参数。 仿真结果表明:加热温度对成形载荷的影响最大,变形道次对锻件等效应变的影响显著。随着加热温度的增加、变形速率的降低,成形载荷降低;随着锻造道次的增加,等效应变显著增加。结果为多向锻造实际生产中的工艺参数的优化选择提供了理论依据。 关键词 大塑性变形法(SPD);多向锻造(MDF);有限元模拟 ;应变分析
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 引言-1 1.2 铝及铝合金-1 1.2.1 铝合金的特点和分类-1 1.2.2 7075铝合金简介-2 1.3 大塑性变形概论与多向锻造-3 1.3.1 大塑性变形(SPD)-3 1.3.2 多向锻造(MDF)-6 1.4 有限元分析理论与Deform软件-7 1.4.1 有限元模拟分析-8 1.4.2 Deform软件-9 1.5 本课题研究的意义、内容与方法-11 1.5.1 研究意义-11 1.5.2 研究内容-11 1.5.3 研究路线-12 2 多向锻造过程的有限元数值模拟-13 2.1 基于正交实验设计方法的工艺参数设计-13 2.1.1 正交实验设计法-13 2.2.2 工艺参数的设计-13 2.2 几何模型的建立-14 2.3 有限元模型的建立-15 3 数值模拟结果分析-18 3.1 后处理分析-18 3.1.1 金属流动性-18 3.1.2 等效应变-19 3.1.3 等效应力-20 3.1.4 温度场-21 3.2 实验结果分析-22 3.2.1 实验结果的直观分析-22 3.2.2 实验结果的方差分析-23 3.2.3 工艺参数对成形载荷的影响-25 3.2.4 工艺参数对等效应变的影响-26 结论-27 致谢-28 参考文献-29 |