基于M-K模型的TA15钛合金高温成形极限

作     者：毕静 马博林 张艳苓 张志 吴向东 BI Jing;MA Bolin;ZHANG Yanling;ZHANG Zhi;WU Xiangdong

作者机构：中国航空制造技术研究院北京100024 塑性成形技术航空技术重点实验室北京100024 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室北京100024 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2020年第46卷第5期

页      面：893-899页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51875027) 中国博士后科学基金(2018M630058) 

主　　题：TA15钛合金 塑性失稳 高温成形极限 M-K失稳理论 本构模型 

摘      要：为了探究TA15钛合金高温环境下的成形极限,明确本构方程中参数对成形极限的影响规律,建立了考虑高温软化效应TA15钛合金高温环境下的本构关系,利用高温成形极限试验平台及M-K失稳理论对TA15钛合金板高温环境下的成形极限分别进行了试验测试及理论预测。理论预测结果表明当温度从800℃提升至880℃时,平面应变状态下的极限主应变由0.18提升至0.33。基于M-K失稳理论和建立的高温本构模型,分析了本构方程中的参数对成形极限的影响规律,结果表明提高加工硬化指数、速率敏感因子及减小软化因子,均可以提升应变强化率的大小,进一步延缓沟槽内应变状态趋于平面应变状态,从而提升理论成形极限曲线在应变空间中的位置。此外,理论计算结果表明速率敏感因子对成形极限曲线的左侧影响程度要大于其对右侧部分的影响,该现象主要归因于速率敏感因子对不同应变大小下的应变强化率的影响不同。