多晶体材料塑性变形过程中织构演变有限元模拟.pdf

多晶体材料塑性变形过程中织构演变的有限元模拟摘要方向;而试样单向压缩变形后的织构分布则集中于、方向;由于模型要求每个晶体的变形与多晶面的极图分布在中心存在孔,而试验结果中没有。形过程中织构的演变过程具有重要的理论意义和实用价值。对于复杂的成形过中织构演变的数值方法:它可以分析材料织构与材料变形历史之间的交互作用。,并与试验结果进行了比较,得出了以下结论:げ饨峁胧匝榻峁冉衔呛希得髟げ饨峁煽浚的压缩/拉伸方向平行;拉伸变形后的织构分布主要集中于和随着先进制造技术的飞速发展,在确保产品形状、尺寸精度的同时,更加注重产品的内部质量。金属塑性成形过程已不仅要满足产品形状的基本要求,更重要的是通过材料塑性变形提高产品的综合机械性能。金属材料大多是晶粒的集合体,印多晶体。经过变形的多晶体材料中各个单晶体的取向并不是随意分布的,它的晶粒一般有择优取向,即材料的织构。材料织构的存在使得材料的机械性能呈各向异性。在成形过程中,多晶体材料的宏观塑性变形行为与材料的织构是交互影响的。在金属成形过程中发生的材料织构演变,不仅对变形过程本身产生作用,而且在很大程度上直接决定了产品的宏观力学性能。因而,定量研究金属成程,将有限元方法与多晶体塑性模型相结合是有效预测多晶体材料塑性变形过程本文采用多晶体模型作为材料的本构模型与有限元模拟系统耦合;该系统可预测晶体为立方结构的纯金属材料、晶体结构对称性较低的纯会属和合金材料成形过程后的织构及上述材料初始织构对成形件尺寸精度的影响。为验证模拟系统预测结果的可靠性,本文对初始织构为均匀分布的纯铜材料在单向拉伸、单向压缩、平面应变条件下的压缩及剪切过程中不同变形程度下的织构分布ハ蜓顾鹾偷ハ蚶毂湫魏螅牧系闹刮V岫猿疲涠猿浦嵊胧匝晶体的宏观变形相等,使得晶体受到过多约束,因此模拟结果获得的客矫嬗Ρ溲顾醣湫魏蟮闹狗植加朐浦狗植枷嗨疲徊考虑轧制方向的摩擦力,轧制过程可近似为平面应变压缩过程。匝ハ蚣羟斜湫魏螅狗植嘉V行亩猿疲以诒湫谓洗笫保谥构分布极图中可以看到明显的材料宏观转动。Ⅱ
面内变形不均匀,且该不均匀量随着压缩量的增加而加剧。两种试样经过变形形其织构分布均集中于、方向;但初始织构为轧分布的试样高;而在其它两个方向,方向的密度低。单向压缩过程进行了分析,比较了不同压下量下试样的变形构形。具有均匀织构的试样在压缩过程中构形始终保持轴对称;而轧制织构的试样在垂直压缩轴的平制织构分布的试样变形后其织构分布在方向的密度较初始织构为均匀关键字:多晶体:塑性;有限元:模型:模型同时本文还对具有均匀织构分布和轧制织构分布的两类纯铜试样的
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第一章绪论要的是通过材料塑性变形提高产品的综合机械性能。目前对塑性成形的研究工作数和技术方案,从而达到优质、高效、低耗制造成形件的要求。在金属成形过程形过程中,多晶体材料的宏观塑性变形行为与材料的织构是交互影响的:材料织’多晶体材料塑性变形过程中织构预测的研究宏观性能呈现出各向异性的特点。各向异性不论对于金属材料的塑性变形特性还轧制后晶粒取向集中于轧制方向。在成形过程中,多晶体材料的宏观塑性变形行引言随着先进制造技术的飞速发展,在确保产品形状、尺寸精度的同时,更加注重产品的内部质量。金属塑性成形过程已不仅要满足产品形状的基本要求,更重已经不只局限于研究金属的宏观塑性流动行为,而着重于内部微观组织研究和力学性能的预测与控制。探讨微观塑性变形机制,寻求塑性变形过程中材料微观组织、性能变化规律,进而可根据成形件预定的组织和性能要求来优化变形工艺参中发生的微观组织演变,不仅对变形过程本身产生作用,而且在很大程度上直接决定了产品的宏观力学性能。金属材料大多是晶粒的集合体,即多晶体。经过变形的多晶体材料中各个单晶体的取向并不是随意分布的,它的晶粒一般有择优取向,即材料的织构。材料织构的存在使得材料的机械性能呈各向异性【】。在成构的变化使得材料的变形发生变化;材料的变形同时也使晶粒发生转动,从而造成材料织构的演变。在金属成形过程中发生的材料织构演变,,而且在很大程度上直接决定了产品的宏观力学性能【。因而,定量研究金属成形过程中微观组织的演变过程具有重要的理论意义和实用价值。金属材料大多是晶粒的集合体,即多晶体;金属材料在塑性成形过程中,其是对于其损伤、破裂都有很大的影响。多晶体材料各向异性的特性主要是由两方面的因素造成的:单晶体塑性屈服只发生在某些特定的滑移系上,单晶体的塑性变形是各向异性的:经过物理冶金各种过程的多晶体材料中各个单晶体的取向并不是随意分布的,特别是对于经过变形的材料,它的晶粒一般有择优取向,即材料的“织构”。图疚2牧显魄昂蟮闹梗涸魄熬ЯN>确植迹为与