鋁鋰合金薄板電輔助增量成形仿真與實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度、比剛度等特點(diǎn)，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(diǎn)，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(kāi)展了脈沖電流對(duì)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(kāi)展了電輔助增量成形工藝的有限元仿真建模和實(shí)驗(yàn)研究。
　　論文完成的主要工作為：
　　通過(guò)不同溫度、電流參數(shù)的單向拉伸實(shí)驗(yàn)，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(duì)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(dòng)應(yīng)力本構(gòu)方程。
　　利

3、用ABAQUS有限元軟件，針對(duì)2060-T8鋁鋰合金的槽型特征電輔助增量成形過(guò)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(chǎng)耦合的有限元模型。該模型通過(guò)開(kāi)發(fā)的用戶自定義子程序，將材料各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流密度信息傳遞到材料更新求解屈服應(yīng)力的過(guò)程中去。
　　設(shè)計(jì)并搭建了電輔助增量成形實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究了室溫以及不同電流密度條件對(duì)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(duì)有限元仿真模型進(jìn)行實(shí)