| 高温条件下基于虚场法的钛合金弹塑性参数识别与提取 |
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| 引用本文： | 李奇涵,马翔飞,高嵩,桑晔,王志远,孟尖尖,马祥.高温条件下基于虚场法的钛合金弹塑性参数识别与提取[J].精密成形工程,2024,16(2):55-61. |
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| 作者姓名： | 李奇涵 马翔飞 高嵩 桑晔 王志远 孟尖尖 马祥 |
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| 作者单位： | 长春工业大学 机电工程学院，长春 130012 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金(51805045);吉林省科技厅重点攻关项目(20200401115GX);吉林省科技厅重点研发项目(20210201052GX) |
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| 摘 要： | 目的 准确表述TC4钛合金的力学性能，对TC4钛合金进行了单轴热拉伸实验，使用虚场法识别和提取不同高温条件下TC4钛合金的弹塑性参数。方法 在不同试验温度(650、700、750 ℃)下，选用TC4钛合金(Ti-6Al-4V合金)，按轧制方向以应变速率为0.1 s–1进行热拉伸试验。采用立体数字图像相关系统(DIC)测量试样的真实应变，得到真实应力-应变曲线，并捕捉热拉伸过程中的随机点，计算出试样的真实应变场。通过虚场法(VFM)在试件的弹性阶段设置不同虚拟位移场，建立虚场方程组以识别不同试验组中的弹性模量和泊松比，利用JC本构模型建立适合试件塑性变形阶段的虚场方程，使用K-Means聚类算法提取模型中的塑性参数。结果 在考虑计算误差的情况下，使用VFM识别出的弹性模量、泊松比与参考数值的加权相对误差分别在4.8%、6.4%以下;提取出的塑性参数可以用于建立JC本构模型，弹塑性参数的识别和提取均符合预期。结论 使用VFM可以有效识别出TC4在不同高温条件下的弹性参数，K-Means聚类算法在提取塑性参数方面的效果较为显著。
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| 关 键 词： | Ti-6Al-4V合金 VFM 参数识别 本构参数 热拉伸实验 |
| 收稿时间： | 2023/10/29 0:00:00 |
Identification and Extraction of Elastic-plastic Parameters of Titanium Alloy at High Temperature Based on Virtual Field Method |
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| LI Qihan,MA Xiangfei,GAO Song,SANG Ye,WANG Zhiyuan,MENG Jianjian,MA Xiang.Identification and Extraction of Elastic-plastic Parameters of Titanium Alloy at High Temperature Based on Virtual Field Method[J].Journal of Netshape Forming Engineering,2024,16(2):55-61. |
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| Authors: | LI Qihan MA Xiangfei GAO Song SANG Ye WANG Zhiyuan MENG Jianjian MA Xiang |
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| Affiliation: | School of Mechatronic Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ti-6Al-4V alloy VFM parameter identification intrinsic parameters hot tensile experiment |
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