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Finite element analysis of small-scale hot compression testing

Journal of Materials Science & Technology 2021年第17期76卷 174-188页

作者： patryk jedrasiak Hugh Shercliff Department of Engineering University of CambridgeTrumpington StCambridgeCB21PZUK

This paper models hot compression testing using a dilatometer in loading *** small-scale tests provide a high throughput at low cost,but are susceptible to inhomogeneity due to friction and temperature gradients.A novel method is presented for correcting the true stress-strain constitutive response over the full range of temperatures,strain-rates and *** nominal response from the tests is used to predict the offset in the stress-strain curves due to inhomogeneity,and this stress offsetΔσis applied piecewise to the data,correcting the constitutive response in one iteration.A key new feature is the smoothing and fitting of the flow stress data as a function of temperature and strain-rate,at multiple discrete *** corrected model then provides quantitative prediction of the spatial and temporal variation in strain-rate and strain throughout the sample,needed to correlate the local deformation conditions with the microstructure and texture *** study uses a detailed series of 144 hot compression tests of a Zr-Nb *** this is an important wrought nuclear alloy in its own right,it also serves here as a test case for modelling the dilatometer for hot testing of high temperature alloys,particularly those with dualα-βphase microstructures(such as titanium alloys).

关键词： Finite element analysis Process modelling Hot compression testing Upsetting Zr alloys Ti alloys

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