高速列车用6n01铝合金弯曲行为研究

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1、密级分类号ＵＤＣ＾：＾南責雍又义參ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＥＮＣ：目＆ＴＥ佛ＮＯＬＯＧＹ硕壬学位论文高速列车用６Ｎ０１错合金弯曲行为研究（题名和副题名）陈灿龙（作者姓名）指导獅姓名李建亮副教授学位类别学賴壬专业名称材料学仓属材料及其加工研究方向２０１５．０１论文提交时间注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。硕去学隹又高速列车用６Ｎ０１错合金弯曲行为研究作者：炼灿龙指导教师：李建亮副教授南京理工大学２０巧年１月

2、Ｍ．Ｍ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＴｈｅｂｅｎｄｉｎｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｇ－ｓｅｅｄ６Ｎ０１ａｌｕｍｉｎｕｍｒｏｆｉｌｅｆｏｒｈｉｈｔｒａｉｎｐｇｐＢｙＣｈｅｎＣａｎｌｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＬｉＪｉａｎｌｉａｎｇＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＪａｎｕａｒ２０１５ｙ，声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布

3、过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均。与我已在论文中作了明确的说明。、研究生签名：路齡２０Ｋ年３月１巧学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。时地年－研究生签名：砖３月２５日硕±学位论文高速列车用６Ｎ０１侣合金弯曲行为研究摘要铅合金具有密度小、强

4、度适中和耐腐蚀等优点，是制造窩速列车和地铁列车工工艺之一。等的良好材料弯曲成形是大型薄壁侣合金型材最常用的加，但由于我国铅合金车体的生产应用起步较晚，相关数据缺乏，同时由于铅合金型材力学性能不具有通用性，研究车体常用的６Ｎ０１铅合金大型型材力学性能和弯曲行为具有重要的意义。本文首先对６Ｎ０１侣合金型材各部位的取样进行了拉伸、金相观察、ＸＲＤ和ＳＥＭ等实验，然后对其板材与型材进巧了兰点弯曲实验和有限元。模拟验证研究结果表明：６Ｎ０１铅合金型材截面不同位置及沿壁厚方向力学性能是不巧匀的，根源是组织差异，是由于挤皮状态、冷却方式和热处理工

5、艺条件的差异所导致；６Ｎ０１锅合金Ｔ４热处理状态最低屈服强度为１５０ＭＰａ、抗拉强度为１８６ＭＰａ、断裂伸长率为２３％，其性能不巧匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上，对极限承载能力的影响相对较小；Ｔ４状态拉伸断口存在较多初一窝，种典型的微孔聚集型断裂５状态６Ｎ０１错合金析出Ｔ大量颗粒状Ｍ度Ｓｉ是；Ｔ和白色杆状ＡＩ５Ｆ巧ｉ，其最低屈服强度和抗拉强度提富至２２０ＭＰａ和２８２ＭＰａ、塑性下降到８．５％，此时力学性能不均匀性仍然存在，拉伸断口具有冰糖状形貌，Ｗ脆性沿晶断裂为主要特征，局部存在初窝；板材兰点弯曲实验发现Ｔ４状态锡

6、合金板材的弯曲性能良好，厚度小于ｌＯｍｍ时相对最小弯曲半径可Ｗ达到１；Ｔ５曲半径为２－２可利用状态铅合金板材弯曲性能下降．Ｓ．９，相对最小弯；ＡＮＳＹＳ／Ｌ泌ＹＮＡ有限元软件模拟预测板材三点弯曲过程，所得的最小弯曲半径一致，及弯曲角度和实验；Ｔ４状态双蓝式６Ｎ０１铅合金大型型材的弯曲性能良好Ｗ截面崎变为主要失效形式，最小弯曲半径随拉伸面壁厚减小而增大；Ｔ５状态铅合金弯曲性能下降，Ｗ破裂为主要失效形式，最小弯曲半卷随拉伸面壁厚增大而增大，；有限元模拟可研究错合金型材Ｈ点弯曲成型的各种影响因素并找到这些影响因素的最优解，为生产实际

7、提供工艺指导。关键词：铅合金，型化弯曲，轻量化，有限元模拟Ｉ硕±学位论文高速列车用６Ｎ０Ｉ铅合金弯曲行为研究ＡｂｓｔｒａｃｔＡｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｈａｓｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｍｏｄｅｒａｔｅｓｔｒｅｎｔｈａｎｄｈｉｅｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｇｇｈ，ｅｔｃｍａｔｅｒｉａ－ｔ．Ｓｏ化ｉｓｖｅｒｙｓｕｉｔｌ化ｃｒｅａｔｅｔｈｅｈｉｈｓｅｅｄｒａｉｎａｎｄｍｅｔｒｏｔｒａｉｎ．Ｂｅｎｄｉｎｇｐｇｓｏｔ－ｗａｉｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｐｒｏ

8、ｃｅｓｓｅｓｆｏｒｌａｒｅｔｈｉ