对基于应变和应力的故障预测方法在单点增量形成Al/Ti两层板的比较研究,考虑不同的应变路径
P Tayebi1, M Mahmoodi Meymand1, R Hashemi2
1School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
这项研究探讨了接如何影响Al-Ti合金,发现Ti-Al排列在单点增量成型 (SPIF) 中提供了优越的可成型性. 它还验证了在SPIF过程中预测材料故障的模拟方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 研究分层材料的机械和金特性对于先进制造至关重要.
- 了解加工参数对材料行为的影响是优化性能的关键.
研究的目的:
- 检查工艺对两层 (Al) 和 (Ti) 样品的机械和金特性的影响.
- 评估单点增量成形 (SPIF) 参数和层次安排在可成形性的有效性.
- 评估模拟技术,以预测SPIF处理的Al-Ti样本的故障.
主要方法:
- 两层Al-Ti样品是使用制工艺制造的.
- 单点增量成型 (SPIF) 实验在不同的条件下进行 (垂直步骤,料速度,工具直径,层排列) 和应变方向.
- 进行有限元分析 (FEA) 模拟,以使用基于压力和应变的标准来预测故障,并与实验数据进行比较.
- 金属学分析的重点是金属间阶段形成和层透深度.
主要成果:
- 在SPIF期间,Ti-Al层排列 (与工具接触的) 呈现出最高的可塑性.
- 模拟方法在预测骨折应变方面显示出高准确性:第二导数稀释 (SDT) 对于高应变率和第二导数最大主应力 (SDPS) 对于高应力.
- 金调查显示,制Al-Ti样品的透区域内形成了Al5Ti3金属间相.
结论:
- 制过程显著影响Al-Ti层结构的机械和金性能.
- 优化的层排列和SPIF参数提高了材料的可塑性.
- 准确的故障预测模型 (SDT和SDPS) 对于可靠的层级材料的SPIF模拟至关重要.
- 在制过程中形成特定的金属间相对材料的性能产生影响.
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