材料工程
材料工程
재료공정
JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING
2010年
9期
33-39
,共7页
余琨%蔡志勇%王晓艳%史蜒%黎文献
餘琨%蔡誌勇%王曉豔%史蜒%黎文獻
여곤%채지용%왕효염%사연%려문헌
AZ31B镁合金%多道次热轧变形%流变应力%有限元模拟
AZ31B鎂閤金%多道次熱軋變形%流變應力%有限元模擬
AZ31B미합금%다도차열알변형%류변응력%유한원모의
在DEFORMTM软件平台上采用热/力耦合刚塑性有限元法,结合生产实际的压力加工工艺,对半连续铸造AZ31B镁合金11个道次的连续热轧变形过程中应力场、应变场与温度场的变化规律进行数值模拟.结果表明:变形过程中AZ31B镁合金变形体内的应力、应变和温度沿试样厚度方向分布不均匀.在该合金铸锭表面与轧辊接触的部位具有较高的应力,引起表面的应变增大,而铸锭中心部位的应力相对较小,应变也较小.在连续的每个道次的热轧过程中,轧辊与铸锭刚接触时接触部位的应力最大,轧制中期,应力变化不大,轧制后期应力明显减小;第9道次变形后,等效应变沿试样厚度方向分布变得较均匀;随着轧制道次的增加,变形区域内的应力逐渐增大.对比AZ31B合金样品多道次热轧行为的实验模拟和数值分析可知,实验结果与数值模拟结果能较好吻合,在较低应变速率(0.01,0.1s-1)条件下,合金的塑性变形流变应力随着道次的增加逐渐增大并出现一个稳态阶段;在较高应变速率(5,10s-1)条件下,变形的前3道次的加工硬化严重,随后有一个明显的道次间的退火软化阶段.
在DEFORMTM軟件平檯上採用熱/力耦閤剛塑性有限元法,結閤生產實際的壓力加工工藝,對半連續鑄造AZ31B鎂閤金11箇道次的連續熱軋變形過程中應力場、應變場與溫度場的變化規律進行數值模擬.結果錶明:變形過程中AZ31B鎂閤金變形體內的應力、應變和溫度沿試樣厚度方嚮分佈不均勻.在該閤金鑄錠錶麵與軋輥接觸的部位具有較高的應力,引起錶麵的應變增大,而鑄錠中心部位的應力相對較小,應變也較小.在連續的每箇道次的熱軋過程中,軋輥與鑄錠剛接觸時接觸部位的應力最大,軋製中期,應力變化不大,軋製後期應力明顯減小;第9道次變形後,等效應變沿試樣厚度方嚮分佈變得較均勻;隨著軋製道次的增加,變形區域內的應力逐漸增大.對比AZ31B閤金樣品多道次熱軋行為的實驗模擬和數值分析可知,實驗結果與數值模擬結果能較好吻閤,在較低應變速率(0.01,0.1s-1)條件下,閤金的塑性變形流變應力隨著道次的增加逐漸增大併齣現一箇穩態階段;在較高應變速率(5,10s-1)條件下,變形的前3道次的加工硬化嚴重,隨後有一箇明顯的道次間的退火軟化階段.
재DEFORMTM연건평태상채용열/력우합강소성유한원법,결합생산실제적압력가공공예,대반련속주조AZ31B미합금11개도차적련속열알변형과정중응력장、응변장여온도장적변화규률진행수치모의.결과표명:변형과정중AZ31B미합금변형체내적응력、응변화온도연시양후도방향분포불균균.재해합금주정표면여알곤접촉적부위구유교고적응력,인기표면적응변증대,이주정중심부위적응력상대교소,응변야교소.재련속적매개도차적열알과정중,알곤여주정강접촉시접촉부위적응력최대,알제중기,응력변화불대,알제후기응력명현감소;제9도차변형후,등효응변연시양후도방향분포변득교균균;수착알제도차적증가,변형구역내적응력축점증대.대비AZ31B합금양품다도차열알행위적실험모의화수치분석가지,실험결과여수치모의결과능교호문합,재교저응변속솔(0.01,0.1s-1)조건하,합금적소성변형류변응력수착도차적증가축점증대병출현일개은태계단;재교고응변속솔(5,10s-1)조건하,변형적전3도차적가공경화엄중,수후유일개명현적도차간적퇴화연화계단.
