AZ31B镁合金薄板热渐进成形及数值模拟

《AZ31B镁合金薄板热渐进成形及数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、江苏大学硕士学位论衷摘要板料无模渐进成形可以缩短新产品开发周期、降低成本和解决难成形板料零件小批量及多品种等问题。镁合金具有低密度、高的比强度和比刚度、良好的电磁屏蔽性等优点，广泛应用于航空航天和电子等领域。因此，对镁合金板材无模渐进成形技术的研究和开发是必要的，其对完善镁合金塑性加工技术具有重要的理论意义和应用价值。一本文在研究AZ31B镁合金薄板的室温和高温力学性能的基础上，重点研究了镁合金薄板热渐进成形试验和数值模拟。热拉伸试验表明：在150℃一300℃区间，随着拉伸温度的增加，AZ31B镁合金热拉伸应力降低，延伸率呈增

2、大趋势。当温度达到250"C时，延伸率趋近118％，镁合金板材性能的各向异性最小；随温度继续升高，板材性能的各向异性增加，当温度达到300℃时，薄板具有良好的塑性，其延伸率为211％：镁合金薄板断裂特征为韧性断裂。镁合金的泊松比随着温度的升高而增大，而弹性模量则随着温度的升高而减小，当从室温升高到300℃时，试样的弹性模量减小了85％以上，泊松比增大了45％以上。本文总结了国内外关于数字化渐进成形的研究现状及发展，应用有限元分析软件LS．DYNA建立相关的有限元模型。对影响板材成形质量的关键因素如：成形温度、工具头尺寸、进给量

3、、板材厚度和成形角等进行了模拟分析，同时通过薄板的热渐进成形实验深化模拟结果。模拟和实验结果表明：镁合金板料可在加热状态下实现单点数控无模渐进成形，成形件具有良好的表面质量，无划痕及裂纹等缺陷；成形工具头半径r的大小影响着工件的成形时间和成形精度；最佳成形温度区间为200"-一250℃：工具头进给量为0．1-q)．6mm；板材的成形极限角为570-680，随着温度的升高和板材厚度的增加而增大；成形件厚度变化遵循余弦定律t=toxcosg。关键词：AZ__31B镁合金；热拉伸；组织与性能；渐进成形；数值模拟江苏大学硕士学位论文A

4、bstractThesheetmetaldielessincrementalformingcangreatlyshortenthedevelopmentcycleoflleWproductsandlowerCostsandsolvetheproblemssuchasthesmallquantitiesandmulti—speciesofthedifficultsheetmetalparts．Magnesiumalloysarewidelyusedinavigationandspaceflight,automobileandel

5、ectronfieldsandSOonfortheirlowdensity,highspeciestrength，specificrigidityandexcellentelectromagneticshielding．SoitisnecessarytostudyanddevelopdielesstheincrementalformingofMagnesiumalloyssheet,andthereistheoreticalsignificanceandappliedvalueforperfectingplasticproce

6、ssingtechnology．ThisarticleismainlystudiedtheexperimentsandnumericalsimulationofhotincrementalformingofAT_31Bmagnesiumalloysheetonthebasisofitsroomandhightemperaturemechanicsproperties．Theresultsoftensiletestshowedthat,inthetemperatureof150℃-300℃，thehottensilestress

7、isreducedwiththeincreaseoftensiletemperature，andtheextendingratioisincreased．Whenthetemperaturereaches250。C，theextendingratioisnearlyto118％anditsanisotropyistheleast；withthetemperaturefurtherincreasing，theextendingratiois211％；theruptureofmagnesiumalloysheetisductile

8、rapture．Withthetemperatureincre舔ing，IXofthemagnesiumalloyincreasesandEreduces，Whenthetemperaturefromroomtemperatureto300℃，thereductionofEi