您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >损伤特大型支承辊锻件高温损伤模型与裂纹预测

损伤特大型支承辊锻件高温损伤模型与裂纹预测

收藏本文 2024-03-08 点赞:34975 浏览:159541 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:大型支承辊是炉卷轧机上的关键部件,要求其在服役期有很高的可靠性。其锻造成形历程中,由于温度场条件和受力情况较复杂,容易产生裂纹缺陷,造成整个锻件的报废。探讨裂纹形成机理和演化历程,对裂纹的产生进行预测,进而指导实际生产中的工艺设计和优化是塑性成形方向的重要探讨课题。损伤模型对于预测金属塑性成形历程中的内部损伤,具有重要作用。论文以特大型支承辊锻件的高温损伤模型和裂纹预测作为探讨内容。制备了45Cr4NiMoV钢高温拉伸试样,通过Gleeble-1500D试验机对其在不同温度和应变速率下的真实应力应变曲线进行了测定,得到了最终拉伸强度σ UTS、极限拉伸真应力σ pmit以及极限拉伸真应变ε pmit,计算出45Cr4NiMoV钢在不同温度和应变速率下的临界损伤值引入Zener-Hollomon因子(温度补偿的应变速率因子),在NormapzedCockcroftLatham损伤模型的基础上建立了高温损伤模型,综合考虑了温度和应变速率对临界损伤值的影响,揭示了45Cr4NiMoV钢受热激活制约的高温变形本质。基于Deform-3D有限元平台,建立了45Cr4NiMoV钢大型支承辊锻造的有限元模型,浅析了镦粗工序、拔长工序、四方倒八方工序时工件的温度变化、等效应力变化、等效应变变化和主应力变化,并对支承辊成形历程损伤值变化进行了预测。结果显示,预测结果与生产实际有较高的一致性,为大型支承辊锻件锻造工艺的制定提供参数依据。论文基于Normapzed CockcroftLatham损伤模型以及Gleeble Fracture Limit策略对45Cr4NiMoV钢大型支承辊锻造成形历程中损伤进行了探讨性探讨,为进一步提升支承辊的质量和性能奠定了基础。关键词:支承辊论文45Cr4NiMoV论文Normapzed论文Cockcroft&Latham损伤模型论文GFL策略论文临界损伤值论文Zener-Hollomon因子论文

    摘要2-4

    ABSTRACT4-8

    第1章 绪论8-15

    1.1 引言8

    1.2 国内外大型锻件锻造技术进展概况8-9

    1.2.1 国外锻造技术进展概况8-9

    1.2.2 国内锻造技术进展概况9

    1.3 损伤力学探讨进展与近况9-11

    1.3.1 国外锻造中损伤的探讨近况10-11

    1.3.2 国内锻造中损伤的探讨近况11

    1.4 有限元模拟技术在锻造领域的探讨与进展11-14

    1.4.1 有限元模拟技术在锻造领域的运用11-13

    1.4.2 有限元模拟技术在损伤方面的运用13-14

    1.5 本论文的主要探讨内容及作用14-15

    第2章 锻造成形历程的损伤论述基础15-25

    2.1 断裂的分类15-17

    2.2 韧性断裂现象17-18

    2.2.1 韧性断裂分类17

    2.2.2 韧性断裂形成机理17-18

    2.3 影响材料损伤的各种因素18-21

    2.4 常见损伤模型21-23

    2.5 本章小结23-25

    第3章 热锻 45Cr4NiMoV 钢的损伤探讨及预测25-39

    3.1 Normapzed Cockcroft & Latham 损伤模型25-26

    3.2 Gleeble 高温断裂极限试验26-28

    3.2.1 试样材料及尺寸26-27

    3.2.2 试验内容及策略27-28

    3.3 试验结果及数据处理28-35

    3.3.1 高温拉伸真实应力应变曲线30-32

    3.3.2 临界损伤值计算与浅析32-35

    3.4 Zener-Hollomon 参数的确定35-38

    3.5 本章小结38-39

    第4章 大型支承辊锻造有限元模拟及裂纹预测39-57

    4.1 大型支承辊工艺案例制定39-40

    4.2 大型支承辊三维模型的建立40-41

    4.3 大型支承辊有限元模型的建立41-43

    4.3.1 镦粗工序的有限元模型建立41-42

    4.3.2 拔长工序的有限元模型建立42-43

    4.3.3 四方倒八方工序的有限元模型建立43

    4.3.4 其他工艺参数设定43

    4.4 有限元模拟结果浅析43-55

    4.4.1 锻件温度浅析43-45

    4.4.2 锻件内部等效应变浅析45-46

    4.4.3 锻件内部应力状态浅析46-48

    4.4.4 锻造历程损伤值浅析48-55

    4.5 工程运用结果55-56

    4.6 本章小结56-57

    第5章 结论57-58

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号