300M超高強(qiáng)鋼高溫本構(gòu)模型的研究.pdf

1、隨著技術(shù)的革新，物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù)在各個(gè)研究領(lǐng)域都獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，而模擬的精度，則取決于材料的本構(gòu)模型，因此，材料的本構(gòu)關(guān)系一直是材料與力學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。300M超高強(qiáng)度鋼具有良好的力學(xué)綜合性能，被大量應(yīng)用于飛機(jī)的承力構(gòu)件上。通過相應(yīng)的資料可以了解到300M鋼的室溫力學(xué)性能數(shù)據(jù)，但是關(guān)于該材料高溫塑性變形時(shí)的流變應(yīng)力的研究還很不足。本文主要對(duì)300M鋼的熱變形本構(gòu)模型以及金屬切削變形本構(gòu)模型進(jìn)行研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括

2、：
　　首先，通過在熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行高溫壓縮實(shí)驗(yàn)，得到300M鋼在一定變形條件范圍內(nèi)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析各熱變形參數(shù)對(duì)流變應(yīng)力的影響，結(jié)果表明：在應(yīng)變速率不變的情況下，隨著溫度的升高，流變應(yīng)力顯著減?。辉跍囟炔蛔兊那闆r下，隨應(yīng)變速率的增大流變應(yīng)力也隨之增大。
　　其次，以高溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行熱變形本構(gòu)模型的研究，分別應(yīng)用 Arrhenius方程以及 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種方法建立300M鋼的熱變形本

3、構(gòu)模型，以表達(dá)流動(dòng)應(yīng)力與變形溫度及應(yīng)變速率的關(guān)系。通過預(yù)測(cè)出的流變應(yīng)力值及其變化趨勢(shì)，分析評(píng)價(jià)以上兩種模型，并指出兩種模型的優(yōu)劣點(diǎn)。
　　最后，分析并指出熱變形本構(gòu)模型與金屬切削模型之間的區(qū)別，并結(jié)合現(xiàn)有的切削變形本構(gòu)方程及實(shí)驗(yàn)方法，依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约艾F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，采用實(shí)驗(yàn)與切削理論分析相結(jié)合的方法，確定求解 Johnson-Cook模型的建模路線，即利用準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)以及正交切削實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理、計(jì)算，分別得到 Joh