SiCp-Al復合材料鍛造變形行為的研究及數(shù)值模擬.pdf

1、SiCp/Al復合材料因具有良好的力學性能和物理性能，在航空航天等關鍵性結構件上廣泛使用，因此受到廣大科研界人士的高度重視。但是由于 SiC顆粒的存在，導致SiCp/Al復合材料的塑性有所下降，所以研究SiCp/Al復合材料的塑性加工就變得非常有意義。目前，人們大都集中在SiCp/Al復合材料的軋制和擠壓這兩方面的研究，對SiCp/Al復合材料的鍛造研究相對較少。本文主要采用有限元模擬和熱壓縮實驗相結合的方法，對 SiCp/Al復合材料

2、的鍛造變形行為進行了研究。主要工作如下：
　　首先，采用Gleeble-3800熱力模擬實驗機對SiCp/Al復合材料的圓柱體進行熱壓縮實驗，得出SiCp/Al復合材料圓柱體在應變率為0.001～1.0 S-1和變形溫度為375～475 oC下的真應力-應變曲線。并基于雙曲正弦函數(shù)修正的Arrhenius關系式，采用多元線性回歸的方法利用 Origin軟件建立了材料的本構模型，并為后續(xù)有限元模擬提供材料模型依據(jù)。
　　其次，

3、利用有限元軟件ABAQUS對SiCp/Al復合材料進行三維熱力耦合模擬，分析了各變形工藝參數(shù)對SiCp/Al復合材料鍛造過程的損傷場、應力應變場和溫度場的影響規(guī)律，并研究了各變形工藝參數(shù)對鍛造過程中的位移-載荷曲線的影響。主要得出，變形量和變形溫度對坯料的損傷場、應變場和溫度場有顯著影響，當變形量為20％和30%時，鍛件鼓形區(qū)不出現(xiàn)裂紋，變形量增加到40%時，鼓形區(qū)出現(xiàn)裂紋。而摩擦系數(shù)對溫度場和損傷場的影響較小。
　　最后，為了從