BFe30-1-1铜合金热变形行为研究及其数值模拟

发布时间：2017-09-02 17:04

  本文关键词：BFe30-1-1铜合金热变形行为研究及其数值模拟

  更多相关文章： 热压缩 本构关系 数值模拟

【摘要】：BFe30-1-1铜合金以其优异的耐腐蚀性和良好的塑性加工性能而越来越多地被用于工业管材、热交换器材以及众多关键性的海洋防腐耐蚀应用工程等领域。针对该合金的主要应用领域和生产加工的特点,本文对此种合金进行了Gleeble-3500试验机等温热压缩实验,分析了其模拟热加工条件下流变应力应变曲线特点,并根据应力应变曲线构建了该合金的双曲正弦形式的本构方程：ε=8.53×104[sinh(0.01645σ)]529×exp(-136868/RT)进一步利用DEFORM-3D有限元软件对所构建的本构方程进行热压缩试验的数值模拟,和热压缩物理试验进行对比,结果表明所构建的本构方程适合该合金,其准确度达到90%以上。最后利用DEFORM-3D有限元分析了BFe30-1-1铜合金沉头螺栓在700℃-950℃,成形速度分别为75mm/s和90mm/s的成形过程,结果如下：(1)工件尺寸需计算准确,过大会产生毛边,过小则会充不满；(2)工件可以充满型腔,能够获得合格的产品；(3)随着温度的升高成形所需吨位降低,随着温度每升高50℃,载荷约降低22%。在相同的成形温度下,成形速度越快,所需成形载荷越高；(4)获得了成形螺栓上的流线、裂纹和温度的分布情况。
【关键词】：热压缩 本构关系 数值模拟
【学位授予单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.11
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 1 绪论7-16
• 1.1 铁白铜合金概述7-9
• 1.1.1 白铜的分类与主要合金牌号7-8
• 1.1.2 Cu-Ni-Fe合金的性能与应用8-9
• 1.2 热模拟技术9-12
• 1.2.1 物理模拟9-10
• 1.2.2 热模拟试验机10-11
• 1.2.3 数值模拟11-12
• 1.3 本构关系理论12-14
• 1.3.1 本构关系的由来12-13
• 1.3.2 本构关系的部分影响因素13
• 1.3.3 本构关系的研究现状13-14
• 1.4 研究目的及意义14
• 1.5 研究的主要内容14-16
• 2 BFe30-1-1铜合金热压缩试验16-22
• 2.1 试验准备16-17
• 2.2 试验方案与内容17-18
• 2.3 试验结果与分析18-21
• 2.3.1 应变速率对流动应力的影响20-21
• 2.3.2 变形温度对流动应力的影响21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 本构方程的构建与验证22-31
• 3.1 本构方程的构建23-25
• 3.2 本构方程的验证25-30
• 3.2.1 DEFORM-3D软件简介26-27
• 3.2.2 热压缩模型的三维建模27-28
• 3.2.3 热压缩试验有限元模拟结果28-30
• 3.3 本章小结30-31
• 4 BFe30-1-1铜合金螺栓成形过程分析31-46
• 4.1 沉头螺栓标准图31-36
• 4.1.1 CAD技术概述31-34
• 4.1.2 沉头螺栓三维建模34-36
• 4.2 模拟条件36-37
• 4.3 模拟结果分析37-45
• 4.3.1 飞边37
• 4.3.2 螺栓头部过高37-38
• 4.3.3 充型38-39
• 4.3.4 成形载荷39-43
• 4.3.5 流线分布43-44
• 4.3.6 裂纹44
• 4.3.7 温度分布44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 5 结论与展望46-47
• 参考文献47-50
• 致谢50

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭全英,孙晶,邵会孟;铜合金内硼化的研究[J];沈阳工业大学学报;2002年03期

2 李有观;接线柱用新型铜合金[J];世界有色金属;2003年01期

3 李湘洲;;铜与铜合金[J];有色金属再生与利用;2003年08期

4 ;铜合金的分类及应用[J];有色金属工业;2004年01期

5 徐元森;敲碎镁铜合金得到均匀粒子而没有碎屑[J];铸工;1952年01期

6 张祖烈;关於熔制镁铜合金的几个问题[J];铸工;1952年02期

7 ;铜合金的应用[J];机械工人;1957年05期

8 张景春;铜合金的鉴别方法[J];铸工;1974年06期

9 ;铜合金的锻造[J];热加工工艺;1978年02期

10 ;铜合金中锡的快速比色测定[J];四川机械;1979年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王碧文;;铜及铜合金研究方向[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——科学技术论文部分[C];1997年

2 朱骏;薛济来;;易切削环保铜合金技术研究进展[A];有色金属工业科技创新——中国有色金属学会第七届学术年会论文集[C];2008年

3 刘正科;甫鑫;钟正强;;新世纪 新潮流——铜合金制品染法国金色西班牙古铜色工艺[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年

4 苏红宏;冯雪;;钼铜合金高温强度理论和试验[A];第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2012年

5 刘平;;高性能铜合金的热处理及其加工技术[A];第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑[C];2005年

6 马壮;董世知;马修泉;;基于人工神经网络的稀土铜合金性能预测模型[A];2008中国铸造活动周论文集[C];2008年

7 谢建新;王自东;;高性能铜合金线材制备加工技术[A];2000年材料科学与工程新进展（下）——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年

8 黄寿洪;何炜;丁力;李铁藩;沈嘉年;;渗入稀土后的铜合金抗氧化效果[A];中国电子学会生产技术分会金属材料及热处理专业委员会北京学组第三届年会论文集（下册）[C];1993年

9 宋德胜;陈新民;陈华峰;;高压铜合金阀体铸件的工艺实践[A];2011重庆市铸造年会论文集[C];2011年

10 黄福祥;铃木洋夫;宁洪龙;马莒生;;引线框架铜合金氧化性能的研究[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王君　史欣;热交换用铜合金管市场广阔[N];中国有色金属报;2011年

2 岳琴 杨燕群;让古老的铜合金焕发光彩[N];科技日报;2005年

3 曹祥汉;陈岩;铜及铜合金生产任重道远[N];中国有色金属报;2002年

4 ;无镍白色铜合金[N];中国有色金属报;2003年

5 陈菲菲;美环保局批准铜合金抑菌性注册[N];中国有色金属报;2008年

6 记者黄苗荣 余建峰;海亮冷疑管制造水平国际领先[N];中国有色金属报;2010年

7 梁少伟;铜合金线材需求旺盛[N];中国有色金属报;2002年

8 朱嘉;铜合金管材铸轧加工技术列入科技部引导项目[N];中国有色金属报;2003年

9 飘尘;博威合金新年有色新股第一家[N];中国有色金属报;2011年

10 王君 何笑辉;铜合金冷凝管产能严重不足[N];中国有色金属报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 刘娜;环保易切削白色铜合金的制备及其相关基础问题研究[D];中南大学;2013年

2 吴予才;高速铁路用铜合金接触网导线及铜扁线的产业化研究[D];北京有色金属研究总院;2012年

3 刘国军;铜合金高温抗氧化性的研究[D];吉林大学;2008年

4 胡特;几种高强高导铜合金中析出强化相晶体学特征研究[D];湖南大学;2014年

5 雷维新;碳纳米管增强锡铜合金负极的一体化结构设计及储锂性能研究[D];湘潭大学;2014年

6 苏娟华;大规模集成电路用高强度高导电引线框架铜合金研究[D];西北工业大学;2006年

7 陶玉强;互穿网络结构铜合金—铁酸镍金属陶瓷的制备与性能研究[D];中南大学;2012年

8 丁丁;原位纳米颗粒增强铜合金的制备及其强化机制研究[D];北京科技大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 胡海莲;半固态ZCuSn10铜合金单向压缩组织演变与变形特性研究[D];昆明理工大学;2015年

2 伊家飞;真空法处理含砷锑复杂铜合金的研究[D];昆明理工大学;2015年

3 贾梦珂;铜合金表面三嗪二硫醇类薄膜的制备及防腐性能研究[D];西北农林科技大学;2015年

4 高原;铜合金的磨损与腐蚀行为研究[D];大连理工大学;2015年

5 王安舒;铜合金冷却器盖铸造工艺的研究[D];沈阳工业大学;2016年

6 邓世岐;炭/铜合金体系的界面行为和炭纤维织物增强铜基复合材料制备[D];太原理工大学;2016年

7 隋佳利;铜合金偶合加速腐蚀行为及防污性能研究[D];青岛科技大学;2016年

8 胡雅婷;钯铜合金关键性能的第一性原理计算[D];南昌航空大学;2016年

9 梅振东;BFe30-1-1铜合金热变形行为研究及其数值模拟[D];江西农业大学;2015年

10 杨家东;海水冷却系统中管线用铜合金的微生物腐蚀与防护研究[D];中国海洋大学;2015年

，

本文编号：779766