微型圓柱件鐓粗變形規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、傳統(tǒng)有限元分析方法是建立在經典塑性理論基礎之上的，需要改進才能對微塑性成形過程進行模擬。本文通過實驗分析，結合金屬塑性變形理論，分析微鐓粗成形與宏觀鐓粗的異同點，建立過渡式有限元模型用以模擬微鐓粗成形過程。
　　在自行研制的精密微塑性成形系統(tǒng)上對純銅圓柱形試樣進行恒應變速率壓縮實驗，通過觀察分析變形試樣的表面形貌和金相顯微組織、對比不同試樣尺寸、晶粒尺寸、應變速率條件下材料流動應力的變化規(guī)律，得出微體積成形與宏觀體積成形的異同點。

2、實驗結果表明，試樣變形在一定程度上遵循塑性成形理論、Hall-Petch關系的同時，還表現(xiàn)出其特點：隨著試樣尺寸的減小，試樣流動應力不僅僅是晶粒尺寸的函數(shù)，它還隨著試樣尺寸的減小而減小；對于相同直徑的試樣，試樣高度越小，表面層所占的比重越大，尺寸效應越明顯；試樣表層晶粒趨于單晶體變形，受到的約束較少，在變形過程中表現(xiàn)出一定的分散性和不均勻性。
　　基于微塑性成形的特點建立過渡式表面層模型。將試樣分為三個部分：表面層、過渡層和內部，