耐熱鋁合金（FVS0812）半球形件溫成形的有限元分析.pdf

1、本文對采用噴射沉積-軋制工藝制備的FVS0812薄板在升溫條件下的力學(xué)性能進(jìn)行了研究，并利用美國SFTC公司開發(fā)的塑性成形分析軟件DEFORM3D，結(jié)合半球形件的溫成形實(shí)驗(yàn)對該材料板材溫成形工藝進(jìn)行研究。 FVS0812板在523～723K的溫度范圍內(nèi)和應(yīng)變速率為0.001～0.1s-1條件下進(jìn)行的熱拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該合金具有優(yōu)良的高溫力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性，在723K、0.1s-1的變形條件下，屈服應(yīng)力仍達(dá)到110MPa左右。最

2、大延伸率在溫度超過623K后則隨著溫度升高有急速增長的趨勢，表明FVS0812耐熱鋁合金板成形工藝宜在升溫條件下進(jìn)行，溫度選擇在723K左右較為合適。在對應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析的基礎(chǔ)上，本文使用改進(jìn)了的FieldsandBackofen方程建立了FVS0812合金在熱拉伸時應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型。 本文利用有限元分析方法研究了耐熱鋁合金板在升溫條件下進(jìn)行的單層拉深、疊層拉深和包覆拉深這三種不同拉深工藝下的變形行為。有限元分析方法判斷的斷

3、裂發(fā)生危險區(qū)域與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，對比模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出了FVS0812合金板成形出現(xiàn)斷裂時對應(yīng)Damage的臨界值是0.24。 比較成形工藝參數(shù)對成形性的影響，發(fā)現(xiàn)使用冷的凸模，適當(dāng)減少壓邊力及改善潤滑條件均有利于使板材的應(yīng)變分布均勻。單層拉深與疊層拉深工藝中對工件的應(yīng)變、應(yīng)力變化影響有相似的規(guī)律，而包覆拉深則產(chǎn)生了與前面兩工藝截然不同的效果。從對變形區(qū)上不同位置的點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析的結(jié)果看來，包覆拉深更有利于使工件上應(yīng)力