钛合金等温锻造动态仿真

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1、目录1引言……………………………………………………………………………11.1课题的意义和背景…………………………………………………………11.1.1钛合金在现在工业中的应用……………………………………………11.1.2钛合金成形技术的发展…………………………………………………21.1.3等温锻造的特征、优点及适用范围……………………………………21.2钛合金的组织、性能与锻造…………………………………………………51.2.1钛合金的一般特性………………………………………………………51.2.2(α

2、十β)钛合金的组织与性能…………………………………………51.2.3(α十β)钛合金的锻造与组织…………………………………………71.3数值模拟技术………………………………………………………………91.3.1数值模拟技术的发展历史………………………………………………91.3.2数值模拟技术的分类……………………………………………………101.3.3有限元法在塑性加工中的应用…………………………………………111.4课题主要研究内容及研究方法……………………………………………131.4.1课题主要研

3、究内容………………………………………………………131.4.2课题主要研究方法………………………………………………………142钛合金等温锻造铅模具设计…………………………………………………142.1钛合金成形工艺分析…………………………………………………142.1.1钛合金加热过程中的常见问题…………………………………………142.1.2锻坯坯料准备……………………………………………………………152.1.3确定锻造温度、变形程度………………………………………………152.1.4钛合金锻造过程中常

4、见的缺陷…………………………………………162.2锻件图设计…………………………………………………………………182.2.1锻件图设计简介…………………………………………………………182.2.2制定零件锻件图…………………………………………………………192.3锻坯设计……………………………………………………………………222.3.1锻坯设计简介……………………………………………………………222.3.2确定零件锻坯……………………………………………………………232.4锻模设计……………………

5、………………………………………………232.4.1模具材料…………………………………………………………………232.4.2凸、凹模及固定…………………………………………………………243数值模拟基础…………………………………………………………………243.1塑性力学知识………………………………………………………………243.1.1有限元法基础……………………………………………………………243.1.2力学方程…………………………………………………………………273.1.3刚粘塑性有限元变分原理……

6、…………………………………………293.2塑性有限元矩阵方程组……………………………………………………323.2.1变形体离散化……………………………………………………………323.2.2变形体线性化……………………………………………………………364等温锻造数值模拟模型建立及模拟过程……………………………………374.1数值模拟过程中的关键问题………………………………………………374.1.1钛合金相关性能参数……………………………………………………374.1.2网格重划分与网格自适应技术………

7、…………………………………394.1.3模拟过程条件确定………………………………………………………414.2工艺参数选取………………………………………………………………414.2.1变形温度…………………………………………………………………414.2.2凸模速度…………………………………………………………………424.2.3摩擦系数…………………………………………………………………434.2.4锻造过程中的温度场分析………………………………………………434.3毛坯锻造过程仿真…………………………

8、………………………………444.3.1DEFORM有限元分析系统简介…………………………………………444.3.2锻件成形分析……………………………………………………………454.3.3仿真过程及分析…………………………………………………………464.3.4毛坯成形对比分析………………………………………………………505钛合金等温锻造铅坯试验……………………………………………………505.1铅试样模拟钛合金等温锻造的可行性分析………………………………505.1.1相似性理论…………