Ti-15-3合金高溫本構(gòu)模型的建立及在模擬中的應(yīng)用.pdf

1、Ti-15.3(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)合金是一種新型的亞穩(wěn)定β型鈦合金,具有較高的強(qiáng)度-重量比和良好的冷成形性,因而廣泛地應(yīng)用于航空航天工業(yè)中.為了更好地理解Ti-15-3合金在成形過(guò)程中的變形規(guī)律及其影響因素,本文通過(guò)在Gleeble-1500熱模擬機(jī)上進(jìn)行熱模擬壓縮試驗(yàn),采用回歸分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,建立了Ti-15-3合金的流變應(yīng)力模型.并結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù),系統(tǒng)地研究了Ti-15-3合金的熱變形過(guò)程中的流動(dòng)行為.

2、主要內(nèi)容如下: 1.Ti-15-3合金的流變應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增大而增大,隨變形溫度的升高而降低,其高溫流變應(yīng)力曲線為動(dòng)態(tài)回復(fù)型. 2.Ti-15-3合金的高溫塑性變形存在熱激活過(guò)程.其高溫塑性變形過(guò)程中的流變應(yīng)力與應(yīng)變速率之間可用雙曲正弦函數(shù)來(lái)描述,高溫變形流變應(yīng)力可用溫度補(bǔ)償應(yīng)變速率Zener.I-Iollomon參數(shù)z值描述. 3.可用流變應(yīng)力方程來(lái)描述Ti-15-3合金穩(wěn)態(tài)變形階段的流變應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變速率

3、和溫度的相互關(guān)系. 4.運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立了Ti-15-3合金的高溫本構(gòu)模型能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)該合金的流變應(yīng)力值. 5.根據(jù)剛塑性有限元法的基本原理考慮了變形過(guò)程中的熱量傳遞和功能轉(zhuǎn)化,將Ti-15-3合金高溫變形時(shí)的流動(dòng)應(yīng)力模型耦合到有限元中,結(jié)合變形-傳熱耦合算法,并對(duì)Ti-15-3合金等溫壓縮過(guò)程進(jìn)行了變形-傳熱耦合模擬.研究變形工藝參數(shù),包括變形溫度、上模速度及摩擦對(duì)成形過(guò)程中應(yīng)力、應(yīng)變和溫升的影響,計(jì)算了各