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《e6拟分析及其在淬火残余应力消除中应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第!"卷第"期中国有色金属学报())"年"月#$%&!"’$&"!"#$"%’#()*+&,-)./)&.#++)*’0#1,-’*+,&!())"文章编号!!))")-).!())"")")-/.)02324铝合金厚板预拉伸模拟分析及其在淬火残余应力消除中的应用!柯映林!董辉跃!浙江大学机械与能源工程学院#杭州/!))(0"摘!要!运用有限元软件*1*234#对0)05铝合金板材淬火过程进行了模拟$比例件的加工变形表明淬火模拟所得的残余应力是可信的$在获得淬火残余应力的基础上#模拟了不同预拉伸量对毛坯的淬火残余应力的消除$结果表明%拉伸量为/6时#毛
2、坯产生(&!6"(&-6的永久变形#残余应力消除量约为7-6#完全符合航空铝合金厚板生产工艺的规定$关键词!预拉伸&0)05铝合金&淬火&残余应力&变形中图分类号!895"&89-5.文献标识码!*5+#6’1+#17"%&89+)7#’’,&:%1’,99-%7,1%)&%&+#:*7%&8+#’%:*,-’1+#’’).;*#&7"#:2324,-*<%&*<,--)=1"%7>69-,1#’:;<=>?@%=>#AB’9CD=@EDF!G$%%F?F$HIFJKL>=JL%L>M;>F,?E;>?=>FF,=>?#NKFO=L>?3>=PF,Q=RE
3、#CL>?SK$D/!))(0#GK=>L"?@’1+,71%*TDF>JK=>?+,$JFQQ$H0)05L%DU=>DU+%LRFQVLQQ=UD%LRFMWE*1*234’L+$VF,HD%X;*+,$?,LU&8$PF,=HERKFQ=UD%LR=$>,FQD%R$HTDF>JK=>?+,$JFQQ#L,FMDJFM@QJL%F+L,RVLQULJK=>FML>MRFQRFM&8KF,FQD%RWF@RVFF>X;*L>MFY+F,=UF>RVLQM=QJ$PF,FMLJJ$,ML>R%E&Z=RKX;*WLQFMTDF>JKFMQR,FQQ#M=
4、HHF,F>RQR,FQQM=QR,=WD@R=$>QVF,F$WRL=>FMD>MF,M=HHF,F>RJ$>M=R=$>Q$H+,F@QR,FRJK=>?&8KF,FQFL,JKQK$VQRKLRRKFW%L>[=Q+,F@QR,FRJKFMLW$DR/6#RKFUL?>=RDMF$H+%LQR=JQR,L=>=QWFRVFF>(&!6(&-6#L>MRKFTDF>JKFM@QR,FQQ=Q,FU$PFMLW$DR7-6&*%%RKFQFTDL>R=R=FQL?,FFVF%%V=RKRKFUL>DHLJRD,=>?RFJK>=JQ$HLP=LR=$>L
5、%DU=>DUL%%$ERK=J[@+%LRF&A#=B)+:’%+,F@QR,FRJK=>?&0)05L%DU=>DUL%%$E&TDF>JK=>?&,FQ=MDL%QR,FQQ&M=QR$,R=$>!!高强高韧的高性能铝合金材料是现代航空(航板的残余应力#从而减小工件的变形$有限元是研天(武器装备发展必不可少的关键材料#其中铝合究从淬火(预拉伸到加工过程的有效手段$本文作金厚板是一种用量较大#加工技术高度集中的新型者首先利用非线性计算功能强大的有限元软件)!*关键性结构材料$航空工业中大量的整体结构*1*234对毛坯淬火过程进行了模拟#而后对含件#如隔
6、框(接头等都使用了这种铝合金材料$但有淬火残余应力的毛坯进行了拉伸模拟#将整个过是由这类铝合金生产的航空整体结构件形状复杂#程中的残余应力(应变的变化过程进行了对比$为尺寸较大#数控加工后#极易引起变形甚至报废#了验证拉伸对加工变形的影响#对拉伸后的毛坯进经济损失巨大$引起加工变形的主要因素是铝合金行了材料去除#把由拉伸量不同的毛坯得到的工件)(#/*厚板淬火残余应力#而预拉伸可以有效消除厚的变形进行了对比$!基金项目!国防型号工程资助项目!))!7!))075"&国家自然科学基金资助项目!5)!05!)("收稿日期!())/)7)0&修订日期!())/!
7、)!/作者简介!柯映林!!.-/"#男#教授&通讯作者!柯映林#教授&电话%)50!70.5!)-!#70.5(//0#!/!!-0"!)7.&;@UL=%%J=$UMKE#!-/&>FR*-")*中国有色金属学报!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!())"年"月"!&^’*H&!M_!$’])"$C!理论模型式中!*为毛坯与介质之间的换热系数(!为随时HM间变化的毛坯表面温度(!为介质温度&假定为常$C&C!淬火模拟的基本方程和边界条件数’()为毛坯厚度"析出型铝合金通过淬火处理来获得高的强度!冷却过程中的温度分布为弹塑性厚板的力学问同时由于淬火过
8、程热应力的作用而产生残余应力"题提供了初始输入数据!因为弹性模量+