分析航空鋁合金預(yù)拉伸板5754大口徑鋁管內(nèi)部殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理,指出毛坯初始?xì)堄鄳?yīng)力主要在熱軋和固溶化淬火工藝過程中產(chǎn)生,采用預(yù)拉伸的方法進(jìn)行消減;基于裂紋柔度法測量鋁合金厚板內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,采用有限元法計算得到測試試樣的裂紋柔度函數(shù),在分析應(yīng)力計算不確定度來源的基礎(chǔ)上,DEFORM-2D和DEFORM-3D有限元軟件,建立二維正交切削加工和三維斜角切削加工航空鋁合金仿真模型。采用Johnson-Cook模型描述材料的流動應(yīng)力行為,采用單元自適應(yīng)網(wǎng)格重劃技術(shù)與分離準(zhǔn)則相結(jié)合實現(xiàn)切屑與工件的分離,選用無量綱CockcroftLatham斷裂準(zhǔn)則實現(xiàn)材料的斷裂,摩擦模型的建立通過劃分粘結(jié)區(qū)和滑動區(qū),分別應(yīng)用不同的摩擦系數(shù)來描述。設(shè)計正交切削力實驗,驗證有限元模型的正確性�；诜抡婺Ｐ皖A(yù)測熱-力耦合作用下工件、切屑中的非均勻應(yīng)變場、應(yīng)力場、溫度場以及切削力,分析后刀面磨損量、刃傾角、刀刃鈍圓半徑等刀具幾何參數(shù)對切削力和切削溫度場分布的影響。
基于Doelle-Hauk法測量銑削加工航空鋁合金工件表面殘余應(yīng)力的狀態(tài),結(jié)果表明:應(yīng)力主平面與試樣表面基本平行,銑削加工鋁合金表面殘余應(yīng)力近似處于二維平面應(yīng)力狀態(tài);采用X射線衍射和電解拋光逐層剝除相結(jié)合的方法,測試銑削加工航空鋁合金殘余應(yīng)力沿層深的分布規(guī)律,分析主軸轉(zhuǎn)速、5754大口徑鋁管進(jìn)給速度、后刀面磨損量對加工殘余應(yīng)力分布規(guī)律的影響,結(jié)果表明:銑削加工引入的殘余應(yīng)力沿層深的分布與后刀面磨損量密切相關(guān),其次是主軸轉(zhuǎn)速,而每齒進(jìn)給量對殘余應(yīng)力的影響不大;建立三維雙刃斜角變切屑厚度有限元模型,采用Kistler測力儀獲得銑削過程中的動態(tài)切削力分布,采用紅外熱像儀測試得到銑削過程中切屑中的最高溫度,通過有限元分析與試驗研究相結(jié)合,獲得不同切削條件下的工件已加工表面溫度場的分布規(guī)律�；跓�-力耦合理論,對銑削加工殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行解釋。研究裂紋柔度法中插值函數(shù)及其階數(shù)的選擇對應(yīng)力計算結(jié)果不確定度的影響,基于應(yīng)力不確定度的最小化目標(biāo),確定9階勒讓德多項式是擬合鋁合金預(yù)拉伸板內(nèi)部殘余應(yīng)力的一種理想的插值函數(shù)及其階數(shù);計算得到45mm厚鋁合金預(yù)拉伸板7050-T7451內(nèi)部殘余應(yīng)力分布規(guī)律,結(jié)果表明板內(nèi)殘余應(yīng)力呈明顯的外壓內(nèi)拉的“M型曲線”分布,為分析與預(yù)測毛坯初始?xì)堄鄳?yīng)力引起的加工變形問題奠定基礎(chǔ)。
文章來源:鋁管,6061鋁管,合金鋁管,無縫鋁管,方鋁管,大口徑鋁管,厚壁鋁管,天津吉斯特鋁業(yè)有限公司http://www.aerocelchina.net 鋁板 花紋鋁板 合金鋁板 鋁管
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