钛合金薄壁型材热拉伸变形行为及本构模型研究

为了研究钛合金薄壁型材的热拉伸变形行为,采用INSTRON高温拉伸实验机对OT4合金薄壁型材的板形拉伸试样进行热拉伸实验,获得了该合金型材在室温至600℃范围内的拉伸实验数据。分析了OT4合金薄壁型材的热拉伸变形规律,并在此基础上建立了其热拉伸变形的Johnson-Cook本构模型。采用相关性系数(R)和平均相对误差(AARE)对本构模型的预测能力进行评估,并对预测数据与实验数据之间偏差产生的原因进行了分析。结果表明,300℃及以下温度范围内,本构模型的应力预测值与实验值吻合度较好;但随着温度的升高,应力预测值与实验值之间偏差明显增大,导致模型的平均相对误差较高(值为4.3392%)。为了提高应力预测值与实验值之间的吻合度,本文对Johnson-Cook本构模型中相对温度与应力之间的关系进行修正,修正后的平均相对误差值降至2.0994%。