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文檔簡介
1、機加工過程中的變形問題是整體構(gòu)件制造過程中的共性難題，嚴重阻礙了大規(guī)格構(gòu)件的研制和應用。構(gòu)件變形的實質(zhì)是坯材殘余應力的釋放的形變響應。因此，系統(tǒng)掌握坯材殘余應力的形成、演化及其在機加工過程的演化規(guī)律對控制構(gòu)件變形具有重要意義。本文綜合利用有限元模擬和試驗方法對2024鋁合金坯件制造過程中殘余應力演化及形變響應行為進行了研究。
鋁合金厚板淬火殘余應力的模擬和試驗結(jié)果表明，淬火過程中，厚板各區(qū)域收縮差異導致其內(nèi)部存在殘余應力；應力
2、沿著厚板厚度方向呈對稱分布，表面為壓應力，心部為拉應力。淬火溫度越低，厚板的淬火殘余應力越大；20℃、60℃、80℃和100℃試樣殘余應力的幅值分別約為200MPa、140MPa、75MPa和2MPa。淬火殘余應力的測量結(jié)果與淬火模型結(jié)果吻合得較好，二者偏差僅為10％，從而驗證了淬火模型的正確性。
鋁合金坯件的模壓去應力模擬結(jié)果表明，整體模壓和分區(qū)模壓均能消減鋁合金厚板大部分區(qū)域的殘余應力。整體模壓后厚板中大部分區(qū)域的殘余應力
3、在-70~70MPa范圍內(nèi)，應力消減率為70%；分區(qū)模壓后厚板的殘余應力分布不均勻，受到兩次壓力的位置會產(chǎn)生較大的應力集中，且其應力值可達到150MPa。工字型構(gòu)件模壓中模壓量和模壓方式對試樣的殘余應力分布及變形均有顯著影響，當模壓量為1%時，殘余應力消減效果較好，模壓后構(gòu)件大部分區(qū)域的殘余應力值不超過100MPa，殘余應力消減率為50%。
鋁合金的厚板和T型構(gòu)件的機加工模擬和試驗結(jié)果表明，厚板的淬火殘余應力及材料去除方式對構(gòu)
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