AISI-5140三通阀多向加载成形开裂预测

作     者：李志颖 孙志超 杨合 张大伟 LI Zhi-ying;SUN Zhi-chao;YANG He;ZHANG Da-wei

作者机构：西北工业大学材料学院、凝固技术国家重点实验室西安710072 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(50735005,50935007) 国家自然科学基金资助项目(50905145) 国家973资助项目(2010CB731701) 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2010年第17卷第4期

页      码：16-22页

摘      要：三通阀体多向加载成形是一个多参数作用,多工步、多模具约束的高温变形过程,材料受力状态和流动行为复杂,变形不均匀性严重,易于产生开裂等缺陷。文章首先研究并确定了,适用于AISI-5140三通阀多向加载成形过程中的开裂预测准则为Cockcroft-Latham准则,计算出AISI-5140材料的临界损伤值为0.881;随后以材料损伤峰值为指标,采用正交试验设计与有限元模拟相结合,对发生开裂的趋势和区域进行了分析和预测。结果表明,成形末期三通阀肩部圆角偏上区域材料的损伤值达到峰值,易于发生开裂;成形过程中的开裂趋势随着凹模圆角减小和摩擦增大而增大;加载速度越大,发生开裂的趋势越小,该文条件下,当加载速度低于15mm/s时,易发生开裂。对于给定坯料成形内径不同的三通阀,损伤峰值随着三通阀内径的增大而增大,即开裂趋势增大;对于内外径比相同的三通阀,成形过程中的损伤峰值随着其外径的增大而降低,即开裂趋势减小。

主 题 词：三通阀体 多向加载 开裂 Cockcroft-Latham准则 有限元模拟 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2012.2010.04.004

馆 藏 号：203772841...