汽车发动机用铸造铝合金热压缩变形行为及唯象本构方程

发布时间：2021-08-31 14:58

　　为研究发动机缸盖和缸体用两种铸造铝合金材料在高温下的塑性变形行为,采用Gleeble-3800热/力模拟试验机进行等温热压缩实验,获得了两种材料在变形温度为室温～250℃、应变速率为0.01～1 s^-1条件下的流动应力曲线。结果表明,用于缸盖和缸体的两种铝合金材料均为温度敏感性材料,但对应变速率不敏感。基于流动应力曲线,提出一种建立材料高温塑性成形过程的唯象本构关系的方法,以更准确地预测实验材料高温塑性变形过程中的热变形行为。建立的铝合金热变形本构方程可为后续疲劳寿命预测提供可靠的材料模型。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同应变速率和变形温度下缸盖的应力-应变曲线

从图1和图2中可以看出，变形温度对缸盖和缸体材料的流动应力的影响比较明显，在相同应变速率下，随着变形温度的增加，流动应力明显下降;但是流动应力受应变速率的影响比较小，在相同变形温度作用下，流动应力随应变速率提高而增加，但是增加不多。从流动应力随温度和应变速率的变化规律可以看出，应用在缸盖和缸体的两种合金为温度敏感性材料，而对应变速率不敏感，因此两种合金适于高温高速的热成形工艺。2.2 热变形唯象本构方程的建立

(1)应用于发动机缸盖和缸体的铸造铝合金的流动应力受温度的影响明显，随着变形温度的增加，流动应力明显下降;流动应力受应变速率的影响比较小，流动应力随应变速率增大而增加但是增加不多。因此材料为温度敏感材料，而对应变速率不敏感，适用于高温高速的热成形工艺。(2)基于动态回复的位错理论建立的唯象本构方程可以很好地描述两种合金的热变形行为。

【参考文献】：
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本文编号：3375097