粉末烧结材料压缩过程的修正屈服函数

本文通过理论推导确定了比较准确的泊松比与材料相对密度间的关系,进而根据Shima等人的相关理论推导出新的流动应力模型,最后,在上述基础上建立了一种新的用以描述粉末烧结材料压缩过程力学性能的修正屈服函数。通过与实验结果的对比表明,与其他屈服函数相比,本文提出来的修正屈服函数具有更高的计算精度。     

NiFe2O4基金属陶瓷粉末冷压坯应力-应变的有限元模拟

采用有限元软件Marc中的Shima-Oyane屈服准则,对NiFe2O4基金属陶瓷粉末在冷压过程中压坯的相对密度、应力-应变分布进行有限元模拟,分析了相对密度分布不均匀的原因以及相对密度梯度对产生压制缺陷的影响,建立了压坯相对密度和断裂韧性之间的关系,并进行了相关的试验验证。结果表明,在不同压制力下得到的压坯最终相对密度大概可分为3个区域,随着压制力的增大,3个区域的相对密度和相对密度差均增大,且相对密度差的增大促进了生坯缺陷的产生。试验结果证明了模拟结果的准确性,压制力越大,产生的缺陷越严重,压制产生缺陷的区域最有可能出现在两个相对密度差较大的过渡处以及应力、应变较大处。     

金属粉末材料压制过程的修正屈服模型

基于连续力学基础,应用金属粉末单轴压缩屈服理论,并考虑粉末材料因子和压坯初始相对密度的影响,获得了一个新的塑性泊松比表达式,进而建立了适合于金属粉末压制过程的屈服模型。对铁粉、铜粉和铝粉粉末体进行单轴压缩实验,通过研究相对密度与轴向塑性应变、塑性泊松比、粉末烧结体材料几何硬化系数的关系以及3J′2/Y0-J1/Y0平面中的屈服轨迹,验证了建立的修正屈服模型具有更高的精度。