孟莹:航空铝合金各向异性切削加工本构模型构建与应用研究论文

孟莹:航空铝合金各向异性切削加工本构模型构建与应用研究论文

本文主要研究内容

作者孟莹(2019)在《航空铝合金各向异性切削加工本构模型构建与应用研究》一文中研究指出:作为现代航空航天主承力结构件的首选材料,航空铝合金的不同轧制、预拉伸等成形工艺会导致其力学性能呈现出明显的各向异性,在高速切削加工局部“高应变率、大应变、高温”的大变形条件下,构建准确反映高速切削加工状态下材料本构模型的难度增加,使得掌握此条件下的材料力学性能和变形机理存在一定局限,制约了切削变形理论和加工模拟的发展。论文以航空铝合金7050-T7451预拉伸轧板为研究材料,借助理论分析、试验研究与数值模拟,重点分析了不同成形加载方向/角度下材料的动态力学性能变化规律,引入角度函数表征各向异性,构建了切削大变形条件下包含角度函数的本构模型,基于本构模型建立了各向异性特征下材料的正交切削加工仿真模型,揭示了切削参数-各向异性-切削加工性能之间的关系,得到了材料的最优高速切削加工范围。选取材料力学性能最具代表性的典型成形方向(轧向RD、横向TD和法向ND)预制试样,进行了不同成形加载方向下材料的准静态加载试验、动态冲击剪切试验及力学性能分析;考虑材料的成形方向影响,分别确定了不同成形加载方向下包含应变率敏感函数项的JC本构模型参数,借助不同本构模型与试验结果的对比数据,验证了所建本构模型的准确性。对材料力学性能各向异性最为显著的TD-ND平面内的0°、30°、45°、60°、90°角度试样进行静/动态加载试验和高速正交切削试验,基于Oxley切削理论,揭示了不同切削速度和进给量下的剪切变形区参数变化规律;借助切削反求方法,结合高速切削变形区材料的剪应力、剪切角、温度及动态力学性能基础数据,构建了切削大变形条件下的材料各向异性JC本构模型。借助AdvantEdge FEM切削有限元软件,应用构建的高速切削各向异性本构模型参数,建立了不同条件下的正交铣削仿真模型,分析了切削变形区的力热耦合等行为,并将切削力和切削比能作为对比参数,研究了各向异性与材料切削加工性能之间的影响规律,提出了利用材料各向异性改善切削加工性能的优化工艺参数范围。

Abstract

zuo wei xian dai hang kong hang tian zhu cheng li jie gou jian de shou shua cai liao ,hang kong lv ge jin de bu tong ga zhi 、yu la shen deng cheng xing gong yi hui dao zhi ji li xue xing neng cheng xian chu ming xian de ge xiang yi xing ,zai gao su qie xiao jia gong ju bu “gao ying bian lv 、da ying bian 、gao wen ”de da bian xing tiao jian xia ,gou jian zhun que fan ying gao su qie xiao jia gong zhuang tai xia cai liao ben gou mo xing de nan du zeng jia ,shi de zhang wo ci tiao jian xia de cai liao li xue xing neng he bian xing ji li cun zai yi ding ju xian ,zhi yao le qie xiao bian xing li lun he jia gong mo ni de fa zhan 。lun wen yi hang kong lv ge jin 7050-T7451yu la shen ga ban wei yan jiu cai liao ,jie zhu li lun fen xi 、shi yan yan jiu yu shu zhi mo ni ,chong dian fen xi le bu tong cheng xing jia zai fang xiang /jiao du xia cai liao de dong tai li xue xing neng bian hua gui lv ,yin ru jiao du han shu biao zheng ge xiang yi xing ,gou jian le qie xiao da bian xing tiao jian xia bao han jiao du han shu de ben gou mo xing ,ji yu ben gou mo xing jian li le ge xiang yi xing te zheng xia cai liao de zheng jiao qie xiao jia gong fang zhen mo xing ,jie shi le qie xiao can shu -ge xiang yi xing -qie xiao jia gong xing neng zhi jian de guan ji ,de dao le cai liao de zui you gao su qie xiao jia gong fan wei 。shua qu cai liao li xue xing neng zui ju dai biao xing de dian xing cheng xing fang xiang (ga xiang RD、heng xiang TDhe fa xiang ND)yu zhi shi yang ,jin hang le bu tong cheng xing jia zai fang xiang xia cai liao de zhun jing tai jia zai shi yan 、dong tai chong ji jian qie shi yan ji li xue xing neng fen xi ;kao lv cai liao de cheng xing fang xiang ying xiang ,fen bie que ding le bu tong cheng xing jia zai fang xiang xia bao han ying bian lv min gan han shu xiang de JCben gou mo xing can shu ,jie zhu bu tong ben gou mo xing yu shi yan jie guo de dui bi shu ju ,yan zheng le suo jian ben gou mo xing de zhun que xing 。dui cai liao li xue xing neng ge xiang yi xing zui wei xian zhe de TD-NDping mian nei de 0°、30°、45°、60°、90°jiao du shi yang jin hang jing /dong tai jia zai shi yan he gao su zheng jiao qie xiao shi yan ,ji yu Oxleyqie xiao li lun ,jie shi le bu tong qie xiao su du he jin gei liang xia de jian qie bian xing ou can shu bian hua gui lv ;jie zhu qie xiao fan qiu fang fa ,jie ge gao su qie xiao bian xing ou cai liao de jian ying li 、jian qie jiao 、wen du ji dong tai li xue xing neng ji chu shu ju ,gou jian le qie xiao da bian xing tiao jian xia de cai liao ge xiang yi xing JCben gou mo xing 。jie zhu AdvantEdge FEMqie xiao you xian yuan ruan jian ,ying yong gou jian de gao su qie xiao ge xiang yi xing ben gou mo xing can shu ,jian li le bu tong tiao jian xia de zheng jiao xi xiao fang zhen mo xing ,fen xi le qie xiao bian xing ou de li re ou ge deng hang wei ,bing jiang qie xiao li he qie xiao bi neng zuo wei dui bi can shu ,yan jiu le ge xiang yi xing yu cai liao qie xiao jia gong xing neng zhi jian de ying xiang gui lv ,di chu le li yong cai liao ge xiang yi xing gai shan qie xiao jia gong xing neng de you hua gong yi can shu fan wei 。

论文参考文献

  • [1].高强航空铝合金的组织与高周疲劳性能研究[D]. 杨弥珺.东北大学2011
  • [2].航空铝合金高速(准)干切削及电解复合铣研究[D]. 廖东庭.南昌航空大学2012
  • [3].航空铝合金铣削表面物理特征及其耐腐蚀性研究[D]. 李晨.山东大学2012
  • [4].航空铝合金大气腐蚀的模拟研究[D]. 陈素晶.南京航空航天大学2005
  • [5].新型航空铝合金锻造有限元模拟及工艺优化[D]. 邓同生.南昌航空大学2011
  • [6].2A12/7075异种铝合金FSW接头组织及性能研究[D]. 谭盖.西南石油大学2016
  • 读者推荐
  • [1].基于摩尔库伦准则岩石材料UMAT子程序二次开发[D]. 谢发.哈尔滨工业大学2014
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自济南大学的孟莹,发表于刊物济南大学2019-10-31论文,是一篇关于航空铝合金论文,高速切削论文,各向异性论文,角度函数本构模型论文,济南大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自济南大学2019-10-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    孟莹:航空铝合金各向异性切削加工本构模型构建与应用研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢