ZL114A合金热变形本构方程,本论文可用于本构方程论文范文参考下载，本构方程相关论文写作参考研究。
本构方程论文参考文献：
摘 要：利用Gleeble-1500D热模拟实验机在变形温度350℃～470℃、应变速率0.001s-1～10s-1、变形量50%的条件下对ZL114A合金进行热压缩实验.研究了该合金在不同变形条件下真应力-真应变曲线的变化规律,并在Arrhenius双曲正弦型方程的基础上建立了ZL114A合金热变形的本构方程.将计算值和实验得到的真应力-真应变曲线进行对比,结果吻合良好,实验结果为ZL114A合金热加工工艺的制定提供了理论依据.
关键词：ZL114A合金；热变形；流变应力；本构方程
DOI：10.15938/j.jhust.2018.02.024
中图分类号： TG376.2
文献标志码： A
文章编号： 1007-2683（2018）02-0134-06
Abstract：At the condition of deformation temperature of 350～470 ℃, strain rate of 0.001～10 s-1, deformation of 50%, hot compression tests for ZL114A alloy were carried out by Gleeble-1500D thermal simulation testing machine. The characteristics of true stress-strain curves were studied under different testing conditions. The constitutive equations of ZL114A alloy were established base on the Arrhenius hyperbolic sine equation. Comparing the calculated values with testing values of true stress-strain, the results indicated a good fit. The testing results could provide theoretical basis for making a hot working process of ZL114A alloy.
Keywords：ZL114A alloy； thermal deformation； flow stress； constitutive equation
0 引 言
ZL114A合金具有优良的铸造性能,较高的比强度和韧性,良好的抗疲劳性能和耐蚀性能,是航天航空领域应用最为广泛的铸造铝合金之一[1-5].该合金主要用于制造飞机和导弹上承受高负荷的零部件,成分和性能和美国A356合金相似[6-8].近年来,随着飞行器零部件性能指标的提高,对 ZL114A 合金的综合性能,尤其是塑性,提出了更高的要求.许多学者根据变形强化理论,利用热塑性变形来提高铸造铝合金的综合性能,已获得良好的效果[9-10].为了进一步了解ZL114A合金在塑性变形过程中的力学行为,特别是合金流变应力和变形温度、应变速率及真应变之间的关系,本文通过热模拟实验对ZL114A合金的热变形行为开展研究,建立合金的本构关系方程,从而为该合金的热加工工艺提供理论依据.
1 实验材料及方法
实验所用ZL114A合金为Φ80mm×100mm铸锭,成分如表1所示.从中切取Φ8mm×12mm的热压缩试样若干,在Gleeble-1500D热模拟实验机上进行热压缩实验.变形温度为350℃、380℃、410℃、440℃和470℃,应变速率为0.001s-1、0.01s-1、0.1s-1、1s-1和10s-1,变形量为50%.为减小摩擦,压缩前在试样两端黏贴石墨片,压缩结束后试样立即水冷.
2 实验结果及分析
2.1 真应力-真应变曲线
图1为ZL114A合金不同实验条件下的真应力-真应变曲线.由图可知,合金的流变应力变化趋势基本一致,均呈现先上升再下降最终趋于平缓的特性,这是热加工过程中材料的加工硬化和动态软化相互作用的结果.从真应力-真应变曲线可以判断ZL114A合金的软化机制主要为动态回复,符合铝及铝合金变形的一般规律.在变形开始阶段,因位错密度增加而导致的加工硬化作用大于动态回复而导致的加工软化作用,因此随着变形的进行,流变应力增加；当应变达到临界应变时,流变应力达到最大值（即σp）,之后加工硬化作用和流变软化作用趋于一致,曲线出现近似水平阶段.图1（e）真应力-真应变曲线表现为连续波动特点,这是由于在应变速率为10s-1时,动态软化和加工硬化的交替,使真应力-真应变曲线出现连续起伏的波浪状.
2.2 本构方程的建立
合金的流变应力本构模型通常采用Sellars和Tegart提出的Arrhenius方程来表述,它具有指数型、幂函数型和双曲正弦型3种形式[11-13]：
由式（4）、（5）可知,取各个变形条件下的峰值应力,分别绘制ln-lnσ和ln-σ关系图,并用最小二乘法进行线性拟合,结果如图2（a）和2（b）所示.取图2（a）中各直线斜率平均值得n1等于9.74,取图2（b）中各直线斜率平均值得β等于0.17,故α等于β/n1等于0.017454.
將、σp和α值代入式（6）中,进行线性拟合分析得到ln-ln[sinh（ασ）]关系图,如图2（c）所示.取图中各直线斜率的平均值,得n等于7.2474.
在恒应变速率条件下,假设一定温度范围内Q值保持不变,根据式（3）可得：
式中A4,B均为常数.将不同条件下的σp代入式（7）中,进行线性拟合得到ln[sinh（ασ）]-1/T关系图,如图2（d）所示.图中各直线斜率平均值为B等于4.1899.
结论：关于对写作本构方程论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文流体本构方程表达式论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
生为本再构高效课堂
[摘 要] 学生永远是课堂教学的主体，在大数据时代背景下的学校教育，更需要结合学生的兴趣爱好和知识储备深入开展以生为本的教学行为，真正全面而深入。
重复拉伸荷载下锈蚀钢筋力学性能本构关系
【摘要】在地震作用下，混凝土中的钢筋会受到重复拉伸荷载的作用，本文对锈蚀钢筋进行了重复拉伸荷载试验，分析了锈蚀对钢筋力学性能的影响，并以此为基础。
充分利用营改增政策，促进企业降本增效
摘要：2016年5月1日，我国全面实施营改增税收制度，李克强总理宣布要确保所有行业税负只减不增。营改增对企业来说，是一个利好。本文以卷烟商业企业。
卷烟企业实现降本增效路径分析和
摘 要：目前，随着市场竞争压力的不断增大和我国烟草行业产业结构调整工作的不断深入，节能增效成为了现阶段卷烟企业发展的重要主题之一。然而，在现阶段。