高应变速率下SiCp/Al复合材料的动态力学性能及其本构关系

利用分离式Hopkinson压杆试验装置对体积分数15％SiCp/Al复合材料进行动态压缩试验,研究了该复合材料在500～2000 s-1高应变速率下的动态力学性能及其显微组织演变;基于试验数据,通过包含与应变速率和塑性应变相关的绝热温升软化项的Johnson-Cook本构模型对应力-应变曲线进行预测,并将模型预测结果...     

纯铁高温高应变率下的动态本构关系试验研究

利用带有加热装置和同步组装系统的分离式Hopkinson压杆装置对纯铁进行宽温度范围(293～1073K)、高应变速率(2000～8500s-1)下的动态力学性能测试试验,获得材料在不同温度和应变率耦合作用下的应力—应变曲线,从中探讨温度和应变率对纯铁塑性流动应力的影响机制。研究表明,纯铁具有明显的热软化效应、应变率强化效应和应变强化效应,流变应力随温度的降低和应变率的增加而提高;利用所测的应力—应变曲线拟合的Johnson-Cook本构模型可以较好地预测纯铁的塑性流变应力。     

应变速率对镁合金压缩变形性能的影响

采用圆柱形试样等温（573K）压缩试验方法对不同应变速率下AM60B镁合金压缩变形行为进行了研究,采用数理统计方法建立了573K时AM60B镁合金不同应变速率下塑性变形的本构模型。结果表明：AM60B镁合金的流变应力随着应变速率的升高而增大,塑性变形率随着应变速率的升高而降低;建立的本构模型能充分反映不同应变速率对其塑性变形过程的影响规律。     

涂层刀具切削淬硬H13模具钢的切削性能研究

基于有限元方法选取4种不同涂层材质的刀具进行切削淬硬H13模具钢仿真加工,研究涂层材质和切削速度对刀具切削性能的影响。从切削力和切削温度两个方面考虑,在相同切削条件下,Ti Al N涂层刀具的切削性能最优,Al_2O_3涂层刀具引起的已加工表面塑性变形最小;随着切削速度的提高,切削力和切削温度不断增加,工件材料已加工表面的塑性变形也逐渐增大。     

ZGMn13高锰钢本构方程及仿真实验的研究

在有限元仿真中材料的本构方程对仿真结果有着重要的影响,利用压缩试验和分离式Hopkinson压杆试验得到的数据推导出ZGMn13高锰钢的Johnson-Cook本构方程中的参数,并依据此方程进行有限元仿真。     

38CrMoAl高强度钢动态力学性能及其J-C本构模型

分别利用液压试验机和分离式霍普金森压杆试验装置对38CrMoAl高强度钢进行低应变速率(10-4,10-3,10-2s-1)下的准静态压缩试验和高应变速率(850～4500 s-1)下的动态压缩试验,研究了该钢的动态压缩力学性能以及动态压缩后的显微组织;考虑应变速率强化效应和绝热效应对Johnson-Cook(J-C)...     

车用双相高强钢的动态力学性能及本构模型的对比

通过不同应变速率(0.001～500 s^-1)下的室温拉伸试验,研究了车用HC340/590DP、HC700/980DP双相高强钢的动态力学性能;分别采用Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型,以及将Swift-Hockett/Sherby模型引入到Ludwik模型中的修正模型对2种钢的流动应力-应变曲线进行拟合,对比分析3种本构模型的拟合结果。结果表明：随着应变速率的增加,2种钢均表现出增强增塑现象;Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型和修正Ludwik模型的拟合度平均值分别为0.950,0.999,0.997;修正Ludwik模型既具有各应变速率间应力耦合的特点,又保持了高拟合精度,可以准确描述车用双相高强钢的动态流变行为。     

6014铝合金常温力学性能及本构方程研究

在室温条件下,依次对沿轧制方向0°、45°、90.三个方向试样按照0.001S-1、0.01S-1、0.1S-1的应变速率对6014铝合金板料进行单向拉伸试验,对其常温力学性能进行研究.试验结果表明:6014铝合金板料的常温力学性能与应变速率和与轧制方向的角度有关,其关系为,6014铝合金板料的抗拉强度和屈服强度均随着...     

高温高应变率扭转下铁基记忆合金本构关系的试验研究

本文在２０～８００℃和０．００１６７～８００ε／ｓ范围内对扭转载荷作用下铁基记忆合金的本构关系,进行了试验研究,研究结果表明：（１）该材料的剪切强度随应变率的升高而提高。（２）该材料的剪切强度及春应变率敏感性均随温度的升高而降低。     

H13钢超塑成形性能研究

对 H13钢的超塑性能进行了试验研究 ,得出了变形温度和应变速率对 H13钢超塑性能的影响规律。结果表明 :H13钢经 10 0 0℃三次循环淬火后 ,晶粒度可达 13级 ;在温度为 840℃ ,应变速率为 1.6× 10 - 4 s- 1的条件下拉伸 ,其最大延伸率为 185 % ,流变应力为 31MPa,m值为 0 .2 6。本研究为 H13钢的超塑性成形工艺提供了最佳工艺参数。     

淬硬钢高速硬车削表面粗糙度的试验研究

采用PCBN刀具进行高速硬车削AISI P20淬硬钢的切削试验,并通过正交试验分析给出试验范围内的最优加工参数组合。基于所建立的表面粗糙度经验模型,采用数值仿真的方法分析切削速度、进给量、切削深度和刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响规律。结果表明,增大切削速度和刀尖圆弧半径可有效降低表面粗糙度,而当进给量增大时,表面粗糙度显著增加;同时,进给量对表面粗糙度的影响最大,刀尖圆弧半径次之,切削速度也有较大影响,而切削深度的影响则非常微弱。     

淬硬钢高速微小孔钻削工艺试验研究

从淬硬钢高速微小孔钻削时钻头承受的负荷入手,以HRC62淬硬轴承钢材料为对象,通过试验的方法,检测和分析钻削过程中动态切削力(轴向力和扭矩)的特征,研究淬硬钢微小孔钻削的可行性和切削条件。并通过试验研究切削速度、进给量等钻削工艺参数对切削力的影响规律,提出改善硬态切削性能、提高钻头耐用度的淬硬钢微小孔钻削工艺规范。     

应变速率对304奥氏体不锈钢应变硬化行为的影响

304不锈钢属于非稳态奥氏体不锈钢,在应变强化过程中,应变温度、应变速率、应变量等均可改变应变诱发马氏体的转变量和转变速率及内部组织滑移线、形变孪晶、位错和层错密度的转变量和转变速率,从而表现出不同的应变硬化行为。针对304奥氏体不锈钢,主要从应变速率敏感指数、应变硬化指数两方面,研究了应变速率对其室温应变硬化行为的影响。     

高速铣削淬硬钢的表面粗糙度的试验研究

通过试验,对CBN刀具高速铣削淬硬钢工件的表面粗糙度进行了分析。表明润滑方式对表面粗糙度的影响最大,刀具螺旋角的影响次之,而铣削方式的影响较小。     

GH4169合金的高温应力松弛行为及蠕变本构方程

针对涡轮盘用GH4169合金,在不同温度(550,650,750℃)下开展了应力松弛试验,并根据应力松弛曲线建立了蠕变本构方程。结果表明:GH4169合金在不同温度下的应力松弛曲线呈现出相同的特点,整个应力松弛过程可以分为快速松弛和缓慢松弛并趋于稳定两个区段;拟合曲线与试验曲线的符合程度表明二阶指数衰减函数可以很好地用来描述该合金的应力松弛过程;不同温度下应力-蠕变应变速率关系曲线可划分为低应力区、过渡区和高应力区三个区段,在低应力区与高应力区,应力与蠕变应变速率关系基本呈线性相关;通过Origin8.0软件对应力-蠕变应变速率关系曲线进行拟合得到了不同温度下的材料常数,建立了该合金的蠕变本构方程。     

两种典型车用高强钢板高速率成形试验研究

通过准静态下的拉伸试验获得深冲无间隙钢B170P1和烘烤硬化钢B180H1的冲压性能参数,对不同宽度的钢板进行静态拉伸试验和杯突试验,获得两种钢板在准静态下的成形极限图;采用间接加工方式,对两种钢板进行了电磁胀形试验,分析了驱动片厚度、放电电压和放电电容对成形的影响规律;比较了准静态和电磁间接成形两种条件下烘烤硬化钢B180H1和深冲无间隙钢B170P1的成形极限图;分析了高速率成形对B170P1钢和B180H1钢成形性能的影响。     

厚板大型封头9Ni钢高温本构方程构建

采用热模拟实验机对厚板9Ni钢在变形温度770～830℃、应变速率0. 133 3～0. 266 7 s-1范围内进行了等温、等应变速率热压缩试验,通过实测载荷-位移曲线研究厚板9Ni钢的应力-应变关系。采用双曲正弦形式的Arrhenius公式建立了厚板9Ni钢的高温本构模型,并计算出模型预测真实应力和试验值之间的相关系数为0. 969、平均相对误差为6.18%。结果表明:在试验温度和应变速率范围内,采用高温本构方程进行DEFORM-3D模拟计算,工件未出现开裂褶皱等缺陷,且与实际生产的工件相吻合。因此该高温本构模型能够较为合理地预测材料高温变形状态,适用于9Ni钢厚板大型封头成形加工过程中的数值模拟与分析。