鎂合金板材電磁成形的破裂準則及數(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。使用電磁溫熱成形能有效提高鎂合金板材的塑性變形能力。有必要系統(tǒng)揭示電-力學因素、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，而鎂合金的溫熱成形性能高度依賴于溫度和應變率，因而有必要提出包括應變率和溫度效應的破裂準則，以正確預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展，對于常用的幾種破裂準則進行了研究與分析，并比較其適用性及可靠性，以求得到能夠較好的應用于AZ31板材電磁成形中的破裂準則。根據(jù)之前課題組所做的關于AZ31鎂合金的旋轉盤沖擊拉伸試驗、準靜態(tài)拉伸試驗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本構方

3、程的基礎上，進一步研究引入了斷裂應變的J-C斷裂準則；并引入Zener-Holloman參數(shù)，研究計算了AZ31鎂合金的斷裂應變與損傷值，得到關于Zener-Holloman參數(shù)的斷裂準則。
　　 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構、磁場分布及應用范圍作了介紹。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，設計了線