SiCp-Al復(fù)合材料鍛造變形行為的研究及數(shù)值模擬.pdf

1、SiCp/Al復(fù)合材料因具有良好的力學(xué)性能和物理性能，在航空航天等關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)件上廣泛使用，因此受到廣大科研界人士的高度重視。但是由于 SiC顆粒的存在，導(dǎo)致SiCp/Al復(fù)合材料的塑性有所下降，所以研究SiCp/Al復(fù)合材料的塑性加工就變得非常有意義。目前，人們大都集中在SiCp/Al復(fù)合材料的軋制和擠壓這兩方面的研究，對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料的鍛造研究相對(duì)較少。本文主要采用有限元模擬和熱壓縮實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì) SiCp/Al復(fù)合材料

2、的鍛造變形行為進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　首先，采用Gleeble-3800熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料的圓柱體進(jìn)行熱壓縮實(shí)驗(yàn)，得出SiCp/Al復(fù)合材料圓柱體在應(yīng)變率為0.001～1.0 S-1和變形溫度為375～475 oC下的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。并基于雙曲正弦函數(shù)修正的Arrhenius關(guān)系式，采用多元線(xiàn)性回歸的方法利用 Origin軟件建立了材料的本構(gòu)模型，并為后續(xù)有限元模擬提供材料模型依據(jù)。
　　其次，

3、利用有限元軟件ABAQUS對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料進(jìn)行三維熱力耦合模擬，分析了各變形工藝參數(shù)對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料鍛造過(guò)程的損傷場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響規(guī)律，并研究了各變形工藝參數(shù)對(duì)鍛造過(guò)程中的位移-載荷曲線(xiàn)的影響。主要得出，變形量和變形溫度對(duì)坯料的損傷場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和溫度場(chǎng)有顯著影響，當(dāng)變形量為20％和30%時(shí)，鍛件鼓形區(qū)不出現(xiàn)裂紋，變形量增加到40%時(shí)，鼓形區(qū)出現(xiàn)裂紋。而摩擦系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)和損傷場(chǎng)的影響較小。
　　最后，為了從