TA32新型钛合金高温流变行为及本构模型研究

为了研究TA32钛合金的高温流变行为,建立该材料本构模型,对TA32钛合金进行了温度范围为650～850℃,应变速率为10-1～10-4s-1条件下的高温拉伸试验。结果表明,TA32型钛合金较高的温度依然能保持较好的综合性能,在650～750℃区间内应变速率为10-1～10-3s-1条件下,变形呈现出明显的加工硬化和再结晶现象,当温度升至800℃及以上时其塑性延伸率显著提高而强度下降,同时出现了稳态流动应力。随后,基于统计学和正则化原理,提出一种修正本构模型参数的方法,并建立了TA32新型钛合金的Arrhenius-type型应力流变本构模型。通过对比验证实验结果可知,相对于传统的最小二乘法得到的模型,该修正方法得到的模型能有效地提高模型的精度。     

新型TA32钛合金板的高温拉伸变形行为

在变形温度650～850℃、应变速率0.001～0.100s-1条件下对TA32钛合金板进行高温拉伸试验,研究了变形温度和应变速率对合金高温拉伸变形行为的影响;基于修正的Hooke定律和Grosman方程建立TA32钛合金的高温流变本构方程并进行试验验证。结果表明:TA32钛合金的流变应力受变形温度和应变速率的影响显著,变形温度的升高和应变速率的降低均会使流变应力减小;在变形温度650℃、应变速率0.100s-1下,合金的抗拉强度为680 MPa,约为常温抗拉强度的80%,合金仍具有较高的强度;当变形温度由750℃升至850℃时,合金伸长率的增长幅度和强度的下降幅度均较明显,合金塑性较好;采用建立的高温流变本构方程计算得到的真应力-真应变曲线与试验结果基本吻合,其相关系数和平均相对误差分别为0.979 4和11.1%,该本构模型可较好地描述TA32钛合金的高温拉伸变形行为。     

某薄壁壳体铣削加工有限元分析

某薄壁壳体零件在加工中部吊挂及孔结构时,出现零件变形大、振刀严重的问题。本文以某薄壁壳体为研究对象,建立薄壁壳体的三维模型,采用ABAQUS软件对铣削过程中的零件进行模态分析,得到了某薄壁壳体零件的固有频率及对应振型。根据零件加工时的动态特性,改进工艺、避开共振频率,优化加工时的刚性,获得了良好的工艺效果,对工艺方案的优化具有一定的指导意义。