在整体电热增量成型过程中,预热成型区域的建模和电极结构的设计
Zhengfang Li1, Lijia Liu1, Jiangpeng Song1
1School of Mechanical and Electrical Engineering, Kunming University, Kunming 650214, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|May 13, 2025
概括
整体电热增量成型简化了难以成型的金属加工. 一个新的朱尔热模型准确地模拟了温度分布,优化了Ti-6Al-4V合金的电极设计.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 计算机建模 计算建模
背景情况:
- 整体电热增量成型 (IEHIF) 为成型难以成型的金属板提供了传统方法的替代方案.
- 现有的局部加热方法存在诸如不均的温度分布和弧形烧伤等缺陷.
- 模拟IEHIF需要复杂的电热机械分析,这给当前的软件带来了挑战.
研究的目的:
- 为IEHIF开发一个简化的模拟模型.
- 为了研究电极结构对温度分布的影响.
- 在IEHIF中建立电极长度的设计标准.
主要方法:
- 为朱尔热提出了预热流量模型,以简化电热机械分析到热机械模拟.
- 利用该模型模拟Ti-6Al-4V合金板的温度分布.
- 分析了电极截面和长度对温度分布的影响.
主要成果:
- 提出的朱尔热模型成功地简化了复杂的模拟.
- 详细的分析揭示了电极几何学对温度分布的影响.
- 成功推导出电极长度的设计标准.
结论:
- 开发的预热流量模型为模拟IEHIF温度分布提供了一种有效的方法.
- 了解电极结构的影响对于优化成型过程至关重要.
- 由此得出的设计标准有助于IEHIF对合金的实际应用.
