不銹鋼-鋁(合金)-不銹鋼多層材料熱軋復合及性能研究.pdf

1、中南工業(yè)大學博士學位論文不銹鋼/鋁(合金)/不銹鋼多層材料熱軋復合及性能研究姓名：朱旭霞申請學位級別：博士專業(yè)：材料加工指導教師：彭大暑;黎祚堅2000.9.1本文基于剛塑性、彈塑性有限元理論和熱一力耦合算法，對不銹鋼／鋁( 合金) ／不銹鋼多層復合材料的熱軋復合、板料的沖壓成形以及殘余應力等問題進行了有限元分析。具體研究內容和結果體現(xiàn)在以下幾個方面：( 1 ) 在不銹鋼／鋁( 合金) ／不銹鋼多層復合材料熱軋復合的有限元分析中，對不同

2、變形條件下各組元層的厚比變化規(guī)律進行了模擬計算對照分析，結果表明有限元模擬結果與實驗測量值比較相近，誤差在工程上的允許誤差范圍內。此外還獲得了熱軋復合過程中各組元層金屬的塑性流動規(guī)律和應力一應變分布規(guī)律。( 2 ) 對三種熱軋狀態(tài)下復合板的殘余應力分布進行了模擬分析，結果表明：中間鋁層由于屈服強度小、變形大、流動速度快而受到外層不銹鋼的約束作用，相反外層不銹鋼受到附加拉應力作用促使其延伸變形，附加應力由于無法消除而殘留在各組元層內，因此

3、在中間鋁層內部形成了殘余壓應力、而不銹鋼層內則形成了附加拉應力。模擬結果證實了這一實驗結論。( 3 ) 對不銹鋼／防銹鋁／不銹鋼三層復合板以及不銹鋼／鋁，防銹鋁／鋁／不銹鋼五層復合板在有壓邊力的情況下的沖壓成形過程進行了有限元分析，獲得了各組元金屬的變形規(guī)律以及等效應力、應變分布圖。分析結果進一步證明了五層復合板的沖壓成形性能要優(yōu)于三層復合板。l關鍵詞：層壓型復合材料，不銹鋼，能，有限元法，數(shù)值模擬，、語及鋁合金，熱軋復合，成形性 殘余