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基于有限元模拟室温下等通道转角挤压纯钛工件的设计(英文)

发布时间:2018-11-19 08:57
【摘要】:为了优化室温下等通道转角挤压纯钛工件的几何形状,采用三维有限元软件模拟了纯钛工件的变形行为。通过对比分析工件形状和尺寸对损伤因子、挤压力以及剪切带处应变速率分布等参数的影响,获得了工件最佳几何形状。仿真结果表明,方条形工件的损伤因子大于圆棒型工件,且高于纯钛材料的临界损伤因子,表明方条形工件不利于变形,易产生表面裂纹。3D模拟结果表明,直径为15mm的圆棒型工件具有最小的损伤因子,适中的挤压载荷以及相对均匀的应变分布。依据仿真结果提供的最佳工件,即直径为15 mm的圆棒型工件,室温下成功挤压出直径15 mm的纯钛圆棒。挤压后样品截面上硬度分布均匀,与3D仿真所预示的均匀应变分布相一致。
[Abstract]:In order to optimize the geometric shape of pure titanium workpiece at room temperature, the deformation behavior of pure titanium workpiece was simulated by 3D finite element software. By comparing and analyzing the effects of shape and size of workpiece on damage factor, extrusion pressure and strain rate distribution in shear band, the optimum geometric shape of workpiece is obtained. The simulation results show that the damage factor of square strip workpiece is higher than that of round bar workpiece, and higher than the critical damage factor of pure titanium material, which indicates that square strip workpiece is unfavorable to deformation and prone to produce surface cracks. 3D simulation results show that the damage factor of square strip workpiece is higher than that of round bar workpiece. The circular rod with diameter of 15mm has the smallest damage factor, moderate extrusion load and relatively uniform strain distribution. According to the simulation results, the optimum workpiece, that is, the workpiece with a diameter of 15 mm, was successfully extruded at room temperature for pure titanium rod with a diameter of 15 mm. The hardness distribution of the extruded sample is uniform, which is consistent with the uniform strain distribution predicted by 3D simulation.
【作者单位】: 上海理工大学;上海电机学院;
【基金】:National Natural Science Foundation of China(11202134,51102264 and 51271123) Shanghai Municipal Education Commission(5313310202,13ZR1427900)
【分类号】:TG379

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2341792

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