ZL102鑄造鋁合金結(jié)構(gòu)電磁熱強(qiáng)化分析.pdf

1、鑄造鋁合金在制造業(yè)中使用廣泛，但是在鑄造過(guò)程中所產(chǎn)生的孔洞缺陷是一直無(wú)法避免的問(wèn)題。孔洞缺陷會(huì)影響鋁合金材料的力學(xué)性能，降低零件的使用壽命。本文針對(duì)鑄造鋁合金 ZL102中普遍存在的孔洞缺陷，通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究三者相結(jié)合的方法對(duì)其進(jìn)行了電磁熱強(qiáng)化研究，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　建立含孔洞缺陷的ZL102理論分析模型，利用熱源法和溫度場(chǎng)邊界條件導(dǎo)出脈沖放電瞬間孔洞缺陷附近的溫度場(chǎng)，通過(guò)具體算例分析了孔洞附近某

2、一點(diǎn)的溫度變化，并畫(huà)出溫度變化曲線。利用儒可夫斯基保角變化將含孔洞缺陷的無(wú)限大的平薄板模型轉(zhuǎn)換成了含有中心穿透型裂紋缺陷的平薄板模型，求解了缺陷附件區(qū)域的熱應(yīng)力強(qiáng)度因子。
　　使用有限元分析軟件 ANSYS WORKBENCH建立了含孔洞缺陷 ZL102試件的有限元分析模型，對(duì)含有孔洞缺陷的ZL102鋁合金試件的電磁熱強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，并分析了放電瞬間孔洞缺陷附近的電流密度、焦耳熱、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)。
　　制備了

3、 ZL102鋁合金平板試件，利用 ZL-2型大功率脈沖放電裝置完成試件的放電強(qiáng)化試驗(yàn)，對(duì)放電前后試件的抗拉伸性能、抗沖擊性能、微觀組織、電鏡掃描、顯微硬度進(jìn)行了對(duì)比分析，研究了電磁熱對(duì)含孔洞缺陷的鑄造鋁合金的強(qiáng)化效果和強(qiáng)化機(jī)理。
　　本文從理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究三個(gè)方面對(duì)含有孔洞缺陷的ZL102鋁合金試件進(jìn)行了電磁熱強(qiáng)化研究，結(jié)果均表明：電磁熱止裂強(qiáng)化技術(shù)能夠提高含有孔洞缺陷的ZL102鋁合金試件的孔洞附近區(qū)域的力學(xué)性能，降