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《tc11合金熱變形組織演變模型及有限元軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中文摘要中文摘要塑性變形理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,金屬熱塑性成形過(guò)程的數(shù)值模擬技術(shù)的研究已經(jīng)不在局限于金屬的宏觀塑性流動(dòng)行為研究,或者局部熱力參數(shù)的分布,而深入發(fā)展到材料微觀組織變化過(guò)程的控制。本文以片層組織TCll鈦合金為研究對(duì)象,研究了該合金片層組織兩相區(qū)變形的力學(xué)行為和球化的組織演變規(guī)律,并采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了熱變形工藝參數(shù)與片層組織球化之間的映射關(guān)系,預(yù)測(cè)了片層組織球化分?jǐn)?shù)和球化a晶粒尺寸。本文研究對(duì)制定TCl1合金熱變形工藝和保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能方面具有重要顯示意義。本文首先采用Thermecmastor.Z型熱力模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了的等
2、溫恒應(yīng)變速率壓縮試驗(yàn)。獲得了片層組織TCl1鈦合金應(yīng)力一應(yīng)變曲線。分析了變形溫度和應(yīng)變速率等參數(shù)對(duì)高溫流變應(yīng)力和片層組織球化過(guò)程演變的影響規(guī)律。并采用定量金相測(cè)試技術(shù),分析并獲得了TCl1鈦合金片層組織兩相區(qū)球化0‘相晶粒直徑和球化體積分?jǐn)?shù)的演變規(guī)律。然后基于以上試驗(yàn)數(shù)據(jù),運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了TCll鈦合金片層組織高溫變形過(guò)程中流變應(yīng)力模型以及片層組織球化組織演變模型。該模型的可靠性測(cè)試表明所建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠比較精確地預(yù)測(cè)不同變形條件TCl1鈦合金的高溫流變應(yīng)力和微觀組織,具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。最后將所建立的TCl1鈦合金流變應(yīng)
3、力模型和微觀組織演變模型耦合到有限元程序MARC軟件中,對(duì)該合金鐓粗過(guò)程進(jìn)行了熱力參數(shù)和微觀組織耦合模擬。試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明,所建立的模型具有較高的精度。研究結(jié)果對(duì)鈦合金熱變形過(guò)程組織的預(yù)測(cè)和控制提供了科學(xué)的手段。關(guān)鍵詞:TCll鈦合金;片層組織;流變應(yīng)力;微觀組織;球化ABSTRACTAsthedevelopmentofcomputertechnologyandmoderndeformationtheories,theresearchofhotplasticitydeformationhascarriedoutnotonlyinmacro—flowbe
4、haviorsorlocalthermalparameterdistribution,butalsoemphasizedonpredictionandcontrollingthemicrostructureevolution.Inthispaper,thequantitativerelationshipsbetweenthermal—mechanicalparameterswithmicrostructureOfTC1alloywithlamellarstructurehavebeenestablishedbyartificialneuralnetwo
5、rk,whichCanpredictthedistributionofmicrostructureduringhotformingofTC1alloywithlamellarstructure.Ithasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalmeritsforestablishingreasonablehotdeformationparameters,ensuringproductqualityandperformance.Inthispaper,theeffectsoftemperature,stra
6、inandstrainrateonflowstressofTC1withlamellarstructurehavebeeninvestigatedbyisothermalconstant-strain—ratecompressiontestsontheThermecmastor-Zthermalsimulator.Basedontheexperimentalresults,aflowstressofTC1alloywithlamellarstructureduringhotdeformationhasbeenestablished.Themicrost
7、ructurevariablesofTC1alloy,includingthegrainsizeandthevolumefractionoftheglobularization儀phase,wereobtainedbythequantitativemetallographictechnology,andtheeffectofprocessparameters,includingdeformationtemperature,strainrateandstrainonmicrostructuralvariableshasbeeninvestigated.B
8、asedontheexperimentalresults,aBPnetworkmodelfor