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《镁合金型材温热张力绕弯成形的热力耦合数值模拟》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、AZ31镁合金型材温热张力绕弯成形的热力耦合数值模拟肖寒1,2，刘劲松1,3，张士宏1,2，张兴国2（1.中国科学院金属研究所，辽宁沈阳110016；2.大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁大连116085；3.沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110159）摘要：采用三维弹塑性大变形热力耦合有限元法，基于大型三维非线性软件MSC.Marc，模拟了AZ31镁合金型材温热张力绕弯成形工艺。分析了绕弯成形过程中型材的应力、等效应变以及温度分布规律。模拟结果表明：型材弯曲成形之后横截面切向应力状态从内侧到外侧依次为
2、“拉-压-拉-压”，呈“N”形分布特征。型材外侧等效塑性应变最大，其值为0.132；内侧次之，为0.069；中间横筋等效塑性应变最小，为0.003。内侧和外侧温差在预拉伸结束、旋转过程、旋转结束和卸载回弹时依次为0.65,17.23,13.58和0.27℃。关键词：AZ31镁合金；型材；张力绕弯成形；数值模拟；热力耦合Thermo-mechanicalcouplednumericalsimulationstudyonwarmtension-rotationbendingofextrudedAZ31magnesium
3、alloyprofileXiaoHan1,2,LiuJin-song1,3,ZhangShi-hong1,2,ZhangXing-guo2(1.InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116085;3.SchoolofMaterialsScienceandEngineering
4、,ShenyangLigongUniversity,Shenyang110159)Abstract:Basedonthethree-dimensionalelasto-plasticthermo-mechanicalcoupledfiniteelementmethod,thewarmtension-rotationbendingprocessofAZ31magnesiumwassimulatedbyusingthe3Dnon-linearsoftwarepackageMSC.Marc.Thedistribution
5、ofstress,equivalentstrainandtemperatureoftheprofileduringthebendingprocesswereanalyzed.Theresultsindicatethattangentialstressofcross-sectionofprofilefromtheinsidetooutsidesurfaceafterbendingwasshownas"tensile-compression-tensile-compression",whichappearedas"N"
6、-shaped.Equivalentplasticstrainofoutsidesurfaceofprofileismaximum,whichis0.132;theinnersurfaceislower,whichis0.069;themiddle-ribofprofileisminimum,andis0.003.Temperaturedifferencesbetweeninsideandoutsideprofileattheendofthepre-stretching,rotaryprocess,theendof
7、rotationandafterunloadingwere0.65,17.23,13.58and0.27℃,respectively.Keywords:AZ31magnesiumalloy;profile;tension-rotationbending;numericalsimulation;thermo-mechanicalcoupled1引言镁合金型材弯曲件作为一种典型的轻量化结构件，在航空、航天、汽车、轨道交通等行业有着广泛的应用前景[1-3]。传统的弯曲工艺成形镁合金型材容易产生横截面形状畸变，局部断裂，回
8、弹量大等问题，对于截面形状复杂的型材产生的问题更严重。绕弯法是一种成形效率、精度较高的弯曲工艺，用该方法生产出来的产品，质量较高。采用有限元法研究绕弯成形规律和优化工艺已成为研究热点。唐建阳等人[4]分析了型材绕弯成形中的有限元建模、加载方式等对数值模拟结果的影响，研究了侧压力和后张力对绕弯成形几何缺陷的影响规律，模拟数据与实验进行对比得出两者数值较接近，并
