7075航空鋁合金板淬火拉伸余應(yīng)力數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、課題來(lái)源于國(guó)家科技特派計(jì)劃資助項(xiàng)目“12000噸航空用大型鋁板張力拉伸機(jī)拉伸過(guò)程控制關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”(編號(hào):2009GJF10028)及企業(yè)委托課題“12000噸拉伸機(jī)拉伸過(guò)程及應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)控制技術(shù)開(kāi)發(fā)”。
　　 航空鋁合金板材經(jīng)過(guò)軋制、淬火、預(yù)拉伸等工序產(chǎn)生殘余應(yīng)力,殘余應(yīng)力引起的加工變形是航空自動(dòng)化制造領(lǐng)域的瓶頸。論文針對(duì)7075航空用鋁合金板材淬火與拉伸殘余應(yīng)力形成機(jī)理及分布規(guī)律等問(wèn)題開(kāi)展研究,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量

2、,降低生產(chǎn)成本和保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備,具有重要的理論意義及工程實(shí)用價(jià)值。
　　 論文的主要內(nèi)容如下:
　　 ①7075鋁合金板材淬火殘余應(yīng)力大小及分布規(guī)律的研究。充分考慮鋁合金在高溫下的材料屬性,特別是鋁合金流變應(yīng)力特性,建立全耦合法數(shù)值模擬鋁合金淬火過(guò)程的仿真模型,揭示淬火過(guò)程中溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)、拉應(yīng)力與壓應(yīng)力區(qū)域轉(zhuǎn)換以及塑性變形區(qū)域分布等變化規(guī)律,得到不同厚度鋁合金板材的淬火殘余應(yīng)力大小及分布。
　　 ②研究機(jī)械拉

3、伸法消除鋁合金板材淬火殘余應(yīng)力的機(jī)理,建立鋁合金板材的預(yù)拉伸數(shù)值模擬彈塑性模型,研究不同厚度7075鋁合金板材拉伸后殘余應(yīng)力的分布規(guī)律以及不同拉伸率對(duì)殘余應(yīng)力消除效果的影響,對(duì)拉伸率進(jìn)行優(yōu)化。
　　 ③考慮鋁合金板材實(shí)際拉伸過(guò)程中夾持鉗口的制約作用,建立基于彈塑性接觸的預(yù)拉伸數(shù)值模擬彈塑性模型,研究不同厚度7075鋁合金板材拉伸后變形區(qū)域分布及各區(qū)域殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,對(duì)變形區(qū)域進(jìn)行量化劃分,確定板材鋸切量與厚度的關(guān)系。