鋁鋰合金薄板電輔助增量成形仿真與實驗研究.pdf

1、作為一種新型的Al-Cu-Li合金，2060鋁鋰合金具有低密度、高比強度、比剛度等特點，是航空航天領(lǐng)域中極具潛力的輕量化材料之一，但是2060鋁鋰合金在室溫下變形抗力大，塑性差難以使用傳統(tǒng)的冷成形工藝生產(chǎn)零件，限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。本文提出電輔助增量成形工藝，利用脈沖電流產(chǎn)生的“電致塑性”效應(yīng)可以降低材料的變形抗力以及增量成形技術(shù)能夠提高材料成形極限的特點，從而改善2060鋁鋰合金的成形性能。
　　本文圍繞2060-T8鋁鋰合金的

2、電輔助增量成形工藝，開展了脈沖電流對鋁鋰合金力學(xué)性能的影響規(guī)律研究，構(gòu)建了電輔助條件下材料本構(gòu)方程，并以槽型件成形為例開展了電輔助增量成形工藝的有限元仿真建模和實驗研究。
　　論文完成的主要工作為：
　　通過不同溫度、電流參數(shù)的單向拉伸實驗，獲得了材料在室溫至200℃溫度范圍內(nèi)的材料性能參數(shù)，研究脈沖電流對2060-T8鋁鋰合金力學(xué)性能的影響規(guī)律。并建立了2060-T8鋁鋰合金在電輔助條件下的流動應(yīng)力本構(gòu)方程。
　　利

3、用ABAQUS有限元軟件，針對2060-T8鋁鋰合金的槽型特征電輔助增量成形過程，建立了綜合考慮純電致塑性效應(yīng)和焦耳熱效應(yīng)的“電-熱-結(jié)構(gòu)”多場耦合的有限元模型。該模型通過開發(fā)的用戶自定義子程序，將材料各個節(jié)點的電流密度信息傳遞到材料更新求解屈服應(yīng)力的過程中去。
　　設(shè)計并搭建了電輔助增量成形實驗平臺，研究了室溫以及不同電流密度條件對2060-T8鋁鋰合金槽型特征增量成形后工件的輪廓度、壁厚分布的影響規(guī)律，并對有限元仿真模型進行實