王晨晨:基于光滑粒子动力学法的镁及镁合金ECAP过程3D数值模拟研究论文

王晨晨:基于光滑粒子动力学法的镁及镁合金ECAP过程3D数值模拟研究论文

本文主要研究内容

作者王晨晨(2019)在《基于光滑粒子动力学法的镁及镁合金ECAP过程3D数值模拟研究》一文中研究指出:经等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)塑性加工后,镁及镁合金材料获得高强度和高延展性,其应用得到了大范围的扩展。对于ECAP过程中镁及镁合金室温下开动的滑移系较少导致易开裂问题,包套挤压工艺可有效解决试样表面开裂,成功实现镁及镁合金室温ECAP过程。通过借用数值模拟可以清晰地展示整个ECAP过程,然而目前常用的有网格模拟方法处理ECAP损伤演化过程有较大的局限性。因此本文采用光滑粒子动力学法(Smooth Particle Hydrodynamics,SPH)对ECAP损伤演化过程进行模拟研究,主要有以下研究内容:首先,基于SPH法,建立含损伤预测的3D模拟数学模型,应用OpenMP技术编写并行SPH法程序,并应用于镁及镁合金ECAP过程3D数值模拟,采用修正罚函数法处理边界。其次,利用本文所建立的SPH法并行程序分别对室温条件纯镁1mm·s-1与5mm·s-1ECAP过程及室温条件纯镁不同包套材料ECAP过程进行3D模拟,通过将SPH法模拟结果与实验结果进行对比,验证本文所建3D并行SPH法程序的正确性。最后,引入摩擦,对本文已建立的数学模型进行修正。通过滑块沿斜坡向下滑动的模拟算例验证其正确性。分别应用该新模型及有限元DEFPRM-3D对250℃条件下AZ31镁合金5mm·s-1ECAP过程进行3D模拟计算,分析比较不同摩擦系数对变形均匀性的影响。探讨本文所建SPH法并行程序修正模型对ECAP过程中摩擦条件模拟研究的可行性。

Abstract

jing deng jing jiao ji ya (Equal Channel Angular Pressing,ECAP)su xing jia gong hou ,mei ji mei ge jin cai liao huo de gao jiang du he gao yan zhan xing ,ji ying yong de dao le da fan wei de kuo zhan 。dui yu ECAPguo cheng zhong mei ji mei ge jin shi wen xia kai dong de hua yi ji jiao shao dao zhi yi kai lie wen ti ,bao tao ji ya gong yi ke you xiao jie jue shi yang biao mian kai lie ,cheng gong shi xian mei ji mei ge jin shi wen ECAPguo cheng 。tong guo jie yong shu zhi mo ni ke yi qing xi de zhan shi zheng ge ECAPguo cheng ,ran er mu qian chang yong de you wang ge mo ni fang fa chu li ECAPsun shang yan hua guo cheng you jiao da de ju xian xing 。yin ci ben wen cai yong guang hua li zi dong li xue fa (Smooth Particle Hydrodynamics,SPH)dui ECAPsun shang yan hua guo cheng jin hang mo ni yan jiu ,zhu yao you yi xia yan jiu nei rong :shou xian ,ji yu SPHfa ,jian li han sun shang yu ce de 3Dmo ni shu xue mo xing ,ying yong OpenMPji shu bian xie bing hang SPHfa cheng xu ,bing ying yong yu mei ji mei ge jin ECAPguo cheng 3Dshu zhi mo ni ,cai yong xiu zheng fa han shu fa chu li bian jie 。ji ci ,li yong ben wen suo jian li de SPHfa bing hang cheng xu fen bie dui shi wen tiao jian chun mei 1mm·s-1yu 5mm·s-1ECAPguo cheng ji shi wen tiao jian chun mei bu tong bao tao cai liao ECAPguo cheng jin hang 3Dmo ni ,tong guo jiang SPHfa mo ni jie guo yu shi yan jie guo jin hang dui bi ,yan zheng ben wen suo jian 3Dbing hang SPHfa cheng xu de zheng que xing 。zui hou ,yin ru ma ca ,dui ben wen yi jian li de shu xue mo xing jin hang xiu zheng 。tong guo hua kuai yan xie po xiang xia hua dong de mo ni suan li yan zheng ji zheng que xing 。fen bie ying yong gai xin mo xing ji you xian yuan DEFPRM-3Ddui 250℃tiao jian xia AZ31mei ge jin 5mm·s-1ECAPguo cheng jin hang 3Dmo ni ji suan ,fen xi bi jiao bu tong ma ca ji shu dui bian xing jun yun xing de ying xiang 。tan tao ben wen suo jian SPHfa bing hang cheng xu xiu zheng mo xing dui ECAPguo cheng zhong ma ca tiao jian mo ni yan jiu de ke hang xing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的王晨晨,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于光滑粒子动力学论文,数值模拟论文,镁及镁合金论文,损伤预测论文,太原理工大学2019-07-26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,资料来自太原理工大学2019-07-26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。

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