铜合金循环扩张挤压三维有限元模拟研究毕业论文.doc

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1、湖南科技大学本科生毕业论文铜合金循环扩张挤压三维有限元模拟研究毕业论文目录第一章绪论11.1铜合金的概况11.1.1铜合金的基本性能11.1.2铜合金的应用11.2剧烈塑性变形的发展现状21.2.1国内研究现状21.2.2国外研究现状21.3deform-3d软件的简介31.3.1deform-3d软件的介绍31.3.2deform-3d有限元模拟技术的研究现状41.4本文选题41.4.1研究内容41.4.2课题研究的意义5第二章有限元模拟试验方案的确定62.1有限元模型的建立62.1.1三维建

2、模和装配62.1.2网格划分62.2模拟参数的设置72.2.1材料参数的设置72.2.2增量步长的控制82.2.3边界条件的处理8第三章铜合金循环扩张挤压结果和数据的分析103.1模拟结果各项性能的分析103.1.1应力分析103.1.2应变分析103.1.3应变速率分析113.1.4流动速率分析12ii湖南科技大学本科生毕业论文3.1.5组织破坏分析123.1.6最大应力分析133.2挤压速率对挤压结果的影响133.2.1挤压速率对等效应变的影响143.2.2挤压速率对等效应力的影响143.2

3、.3挤压速率对应变率的影响153.2.4挤压速率对组织破坏的影响163.2.5挤压速率对最大应力的影响173.2.6挤压速率对法向压力的影响173.2.7挤压速率对平均应力的影响183.3挤压温度对挤压结果的影响193.3.1挤压温度对等效应变的影响193.3.2挤压温度对等效应力的影响203.3.4挤压温度对流动速率的影响223.3.5挤压温度对组织破坏的影响243.3.6挤压温度对最大应力的影响243.3.7挤压温度对法向压力的影响253.3.8挤压温度对平均应力的影响263.4摩擦系数对挤

4、压结果的影响273.4.1摩擦系数对等效应变的影响273.4.2摩擦系数对等效应力的影响283.4.3摩擦系数对应变率的影响293.4.4摩擦系数对流动速率的影响303.4.5摩擦系数对组织破坏的影响313.4.6摩擦系数对最大应力的影响323.4.7摩擦系数对法向压力的影响333.4.8摩擦系数对平均应力的影响34第四章结论35参考文献36致谢37ii湖南科技大学本科生毕业论文第一章绪论1.1铜合金的概况1.1.1铜合金的基本性能1.导电、导热性铜最好的品质是具有很好的导电、电热性能，导电性仅

5、次于银，但铜比金、银的地球存储量丰富，价格实惠。2、耐腐蚀性铜合金具有很好的耐腐蚀性能，比普通钢材要好，在碱性气体中，它比铝要好。铜特别能承受空气腐蚀，因为它的表面可以生成一层由碱性硫酸铜构成的防护薄[1]。不含二氧化碳和氧气的水对铜根本不起反应。铜在普通淡水里的腐蚀的很慢。3、良好的塑性铜合金有良好地塑性变形性能，它可以在各种状态下进行塑性成形，如冲压、拉伸、挤压、锻造等。4、特殊性能特殊性能含有：(1)良好的焊接性：它可以进行较多方式的焊接。(2)良好的电镀性：它的表层不仅能作结构抛光，电镀

6、到其他易磨金属表面，而且可以进行有机物镀层或化学染色。(3)杀菌性：铜可以有效抑制细菌的繁殖，因此铜还广发用作日常管道、厨具等。(4)修饰性：铜合金自身颜色为红色，也叫古铜色，不仅庄严，还典雅。铜拥有良好的导热性，较低的电阻率，是所有金属材料中性能最优秀的材料之一，不仅如此，铜还有许多优良的各种性能：它对空气、海水、土层以及许多化学层物质有很强的耐腐蚀性能；它富有良好的弹性，较好地抵抗磨损，较好地耐摩擦性能；同时，它能拥有丰富多彩的外貌，是人们喜欢的、既朴素又高雅的标志。除了以上说的许多应用性能

7、外，铜还有许许多多良好的挤压、熔铸、焊接、冲压等加工性能。1.1.2铜合金的应用在各种常见金属材料中，铜和铜合金的使用仅次于钢和铝两种金属，是重要的金属材料。金属铜，元素符号是Cu，原子量是64，熔点较高，是1084.5℃，目前，它经过火法冶炼或湿法冶炼过后，就可以得到粗铜，再经过电解就得到铜合金[2]。铜是与人们日常生活关系很密切的常用金属，它已经被广泛地存在于电子、轻工业、机械制造、建筑行业、国防制造工业等相关领域，它的年消费量非常大，在有色金属中仅次于铝。铜在电气、电子制造工业中需求最多、

8、应用最广，占它的总消费量50%以上。用于制造各种电缆和电线，业经常用于制造电机和变压器的缠绕电阻、开关以及各种电路板等。在机械制造和交通运输制造中，铜常常用于生产各种工业阀门及机械配件、滑动轴承、机器热交换器等。在化学工业生产中，它广泛应用于生产真空器、蒸馏锅和反应锅等。在国防事业中，铜有着不可磨灭的贡献，它广泛用于生产子弹、炮弹、武器零件等。-37-湖南科技大学本科生毕业论文在建筑行业中，铜常常用于制造各种各样的管道、管件配件、装饰品等。由于它的许多优良性能，它被广泛地应用于电缆线、接件、引线