鎂合金板材電磁成形的破裂準(zhǔn)則及數(shù)值模擬研究.pdf

1、AZ31鎂合金是一種最常使用的商業(yè)化生產(chǎn)的鎂基合金。在常溫下AZ31板材的壓力成形十分困難。使用電磁溫?zé)岢尚文苡行岣哝V合金板材的塑性變形能力。有必要系統(tǒng)揭示電-力學(xué)因素、溫度及模具參數(shù)對鎂合金板材成形性能及失效模式的影響規(guī)律，而鎂合金的溫?zé)岢尚涡阅芨叨纫蕾囉跍囟群蛻?yīng)變率，因而有必要提出包括應(yīng)變率和溫度效應(yīng)的破裂準(zhǔn)則，以正確預(yù)測板材成形過程中的破裂。在板料成形過程中，成形極限是由局部頸縮決定，通過拉伸失穩(wěn)或分叉現(xiàn)象來預(yù)測的。然而，傳統(tǒng)的

2、分析方法并不適用于AZ31鎂合金板材。在AZ31板材成形過程中，斷裂會突然發(fā)生，在成形極限前沒有任何明顯的頸縮現(xiàn)象。
　　 本文介紹了板材電磁成形的原理及研究進(jìn)展，對于常用的幾種破裂準(zhǔn)則進(jìn)行了研究與分析，并比較其適用性及可靠性，以求得到能夠較好的應(yīng)用于AZ31板材電磁成形中的破裂準(zhǔn)則。根據(jù)之前課題組所做的關(guān)于AZ31鎂合金的旋轉(zhuǎn)盤沖擊拉伸試驗(yàn)、準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)及得到的成形極限圖(FLD)中的數(shù)據(jù)，在之前建立的AZ31的J-C本構(gòu)方

3、程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究引入了斷裂應(yīng)變的J-C斷裂準(zhǔn)則；并引入Zener-Holloman參數(shù)，研究計(jì)算了AZ31鎂合金的斷裂應(yīng)變與損傷值，得到關(guān)于Zener-Holloman參數(shù)的斷裂準(zhǔn)則。
　　 鎂合金電磁成形是一個多參數(shù)耦合作用的過程，各工藝參數(shù)對鎂合金的變形以及成形后的尺寸精度影響不同。對于各種電磁成形線圈的結(jié)構(gòu)、磁場分布及應(yīng)用范圍作了介紹。并根據(jù)本文所要研究的內(nèi)容建立合適的工裝模型，選擇均勻壓力線圈作為工作線圈，設(shè)計(jì)了線