AA7050鋁合金異步及水平錯位非對稱軋制變形的有限元模擬.pdf

1、高強高韌鋁合金是國防與民用工業(yè)材料的重要支柱。作為一種劇烈塑性變形技術(shù)，非對稱軋制是提高該合金板材性能的重要方式之一。迄今為止，雖有不少關(guān)于異步軋制的研究報道，但關(guān)于蛇形軋制這種較新的非對稱軋制技術(shù)的研究依然較少，且這種軋制技術(shù)下的板形控制及變形沿板厚均勻性問題仍未得到系統(tǒng)而深入的研究。
　　本文以AA7050鋁合金為對象，在考慮異速與錯位兩個非對稱因素的條件下對蛇形軋制的變形行為進行了有限元研究，并通過對模擬結(jié)果中錯位因素的控制

2、進行初步驗證，為軋制工藝設(shè)計提供有益的參考。本研究得到的主要結(jié)果與結(jié)論如下:
　　(1)異步軋制時，曲率中性點對應的壓下率隨摩擦系數(shù)的增大明顯減小。在某些特定壓下率下，存在一個臨界速度比，在此臨界值上、下所產(chǎn)生的軋板彎曲方向相反，這些特定壓下率大于曲率中性點對應的壓下率。相對于對稱軋制，速度比較高的異步軋制才能提高變形程度及其沿板厚分布的均勻性。
　　(2)水平錯位軋制時，壓下率、摩擦系數(shù)及初始板厚均能影響軋板的彎曲行為?！?/p>

3、搓軋區(qū)”表面接觸剪切應力的方向隨壓下率的變化而改變。相對于對稱軋制，水平錯位能有效提高軋板中心面附近的等效塑性應變，但降低軋板上下表面的等效應變，導致沿板厚方向的變形不均勻性更顯著;同時，軋板橫向面內(nèi)的剪切應變得到整體提高。
　　(3)蛇形軋制時，合理匹配錯位與異速這兩個非對稱因素是控制板形的關(guān)鍵，當二者所致軋板彎曲方向相反時可以有效消除軋板彎曲。與水平錯位軋制或異步軋制相比:蛇形軋制可以在更多的壓下率下獲得平直的板形，甚至在相同

4、壓下率下存在多種能保持軋板平直的錯位與異速組合;該工藝能更加有效地提高剪切變形程度及其沿板厚分布的均勻性，但不適合用來改善等效塑性應變沿板厚方向分布。
　　(4)不同非對稱軋制下，“搓軋區(qū)”尺寸變化與軋板曲率變化不存在普遍的對應關(guān)系。變形區(qū)拋出點位置的軋向正應變沿板厚方向分布能有效解釋軋板曲率變化，即拋出點位置軋板上半部分平均軋向正應變大于下半部分時，軋板朝下彎曲，反之則朝上彎曲。蛇形軋制通過錯位與異速的匹配來保持軋板平直并不是通