金属学报  2006, Vol. 42 Issue (4): 394-398

论文 本期目录 | 过刊浏览 |

纯镁旋锻变形过程的有限元模拟

荣莉; 聂祚仁; 左铁镛

北京工业大学 材料科学与工程学院

Finite-element modeling of pure magnesium swaging

Li Rong;;

北京工业大学 材料科学与工程学院

荣莉; 聂祚仁; 左铁镛 . 纯镁旋锻变形过程的有限元模拟[J]. 金属学报, 2006, 42(4): 394-398 .
, , . Finite-element modeling of pure magnesium swaging[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(4): 394-398 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(805 KB)   摘要: 摘要：利用非线性有限元分析软件MSC/Marc, 通过热—机耦合弹塑性模型，模拟了纯镁旋锻变形过程，得到了应力和应变分布及变化情况，并且导出了防止两种旋锻缺陷产生的条件。结果表明，变形区可以分为三个部分：Ⅰ是工件头部，端面向外凸起；Ⅱ是已成形区；Ⅲ是压缩区。已成形区中应变沿径向分布不均匀，中心部位变形量还不及边缘部位的1/2。为防止发生锻不透和边缘裂纹两种缺陷的条件分别是：εc≥ε0,εe<εb。由变形不均引起的残余应力在18Mpa~30Mpa间。变形温升效应不显著。 关键词 ： 旋锻,  镁,  有限元,  变形行为     Abstract：Abstract: A general finite-element software program, Marc/Mentat, has been used to develop a coupled thermo-mechanical model of rotary swaging process of pure magnesium. Distributions and transitions of stress and strain are clarified and the critical conditions predicting two deformation defects are obtained. The deformation zone can be divided into three parts: Ⅰis the bulging head-end, Ⅱthe formed zone and Ⅲ the reduction zone. In the formed zone, the equivalent strain distributes inhomogeneously along the radial direction. The equivalent strain in the center is not more than half of that at the edge. The critical conditions preventing insufficient forging and edge-crack are εc≥ε0,εe<εb, respectively. The residual stresses are between 18MPa and 30MPa. Temperature-rising owing to the heat translateded from plastic deformation energy is not notable. Key words： rotary swaging    magnesium    finite element analysis    deformation behavior 收稿日期: 2005-08-08      ZTFLH:  TG146.2   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 荣莉 聂祚仁 左铁镛 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I4/394 [1] Mordike B L, Ebert T. Mater Sci Eng, 2001; A302: 37 [2] Takuda H, Yoshii T, Hatta N. J Mater Proc Technol, 1999; 89-90: 135 [3] Jin W Z, Liu S H, Liu L M. Met Forming Technol, 2003; 21(6): 73 (金文中,刘顺华,刘黎明．金属成形工艺, 2003;21(6):73) [4] Yin X S. Principle and Technology of Wolframium Filament Production and its Properties. Beijing: Metallurgical Industry Press, 1991: 289 (印协世．钨丝生产原理、工艺及其性能．北京:冶金工业出版 社,1991:289) [5] Yoshihara S, Mac Donald B, Hasegawa T. J Mater Proc Technol, 2004; 153-154: 816 [6] Hariharasudhan Palaniswamy, Gracious Ngaile, Taylan Altan. J Mater Proc Technol, 2004; 146: 52 [7] Chung S W, Kim W J, Higashi K. Scr Mater, 2004; 51: 1117 [8] Avedesian M M. ASM Specialty Handbook-Magnesium and Magnesium Alloys. Metals Park, OH, USA: ASM, 1999: 1 [9] Rong L, Nie Z R, Du W B, Zuo T Y. In: Dissertation Corpus of Forum for China Magnesium Industry Development, Beijing: Chinese Magnesium Association, 2004: 122 (荣莉,聂祚仁,杜文博,左铁镛．见:中国镁业发展高层论坛 专题报告文集,北京:中国有色金属工业协会镁业分会,2004: 122) [10] Zncropera F P, Dewitt D P, translated by Ge X S. Fundamentals of Heat Transfer. Hefei: Anhui Educational Press, 1985: 3 (Zncropera F P,Dewitt D P,葛新石译．传热的基本原理． 合肥:安徽教育出版社, 1985:3) [11] MSC Software Corporation. MSC Marc 2001. Metals, Park, OH, USA: MSC Software Corporation, 2001: 4 [12] Lin F Y. Special Forging Technology. Beijing: China Machine Press, 1991: 170 (林法禹．特种锻压工艺．北京:机械工业出版社,1991:170) [1] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [2] 张禄, 余志伟, 张磊成, 江荣, 宋迎东. GH4169高温合金热机械疲劳循环损伤机理及数值模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 871-883. [3] 邵晓宏, 彭珍珍, 靳千千, 马秀良. 镁合金LPSO/SFs结构间{\mathrm{10}\overline{\mathrm{1}}\mathrm{2}}孪晶交汇机制的原子尺度研究[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 556-566. [4] 沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江. 镁合金抗高温氧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 371-386. [5] 李谦, 孙璇, 罗群, 刘斌, 吴成章, 潘复生. 镁基材料中储氢相及其界面与储氢性能的调控[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 349-370. [6] 唐伟能, 莫宁, 侯娟. 增材制造镁合金技术现状与研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 205-225. [7] 朱云鹏, 覃嘉宇, 王金辉, 马鸿斌, 金培鹏, 李培杰. 机械球磨结合粉末冶金制备AZ61超细晶镁合金的组织与性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 257-266. [8] 彭立明, 邓庆琛, 吴玉娟, 付彭怀, 刘子翼, 武千业, 陈凯, 丁文江. 镁合金选区激光熔化增材制造技术研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 31-54. [9] 谷瑞成, 张健, 张明阳, 刘艳艳, 王绍钢, 焦大, 刘增乾, 张哲峰. 三维互穿结构SiC晶须骨架增强镁基复合材料制备及其力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 857-867. [10] 陈扬, 毛萍莉, 刘正, 王志, 曹耕晟. 高速冲击载荷下预压缩AZ31镁合金的退孪生行为与动态力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 660-672. [11] 曾小勤, 王杰, 应韬, 丁文江. 镁及其合金导热研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 400-411. [12] 罗旋, 韩芳, 黄天林, 吴桂林, 黄晓旭. 层状异构Mg-3Gd合金的微观组织和力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(11): 1489-1496. [13] 范国华, 缪克松, 李丹阳, 夏夷平, 吴昊. 从局域应力/应变视角理解异构金属材料的强韧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(11): 1427-1440. [14] 李少杰, 金剑锋, 宋宇豪, 王明涛, 唐帅, 宗亚平, 秦高梧. “工艺-组织-性能”模拟研究Mg-Gd-Y合金混晶组织[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 114-128. [15] 赵宇宏, 景舰辉, 陈利文, 徐芳泓, 侯华. 装甲防护陶瓷-金属叠层复合材料界面研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1107-1125. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed