微型圓柱件鐓粗變形規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、傳統(tǒng)有限元分析方法是建立在經(jīng)典塑性理論基礎(chǔ)之上的，需要改進(jìn)才能對(duì)微塑性成形過(guò)程進(jìn)行模擬。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)合金屬塑性變形理論，分析微鐓粗成形與宏觀鐓粗的異同點(diǎn)，建立過(guò)渡式有限元模型用以模擬微鐓粗成形過(guò)程。
　　在自行研制的精密微塑性成形系統(tǒng)上對(duì)純銅圓柱形試樣進(jìn)行恒應(yīng)變速率壓縮實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察分析變形試樣的表面形貌和金相顯微組織、對(duì)比不同試樣尺寸、晶粒尺寸、應(yīng)變速率條件下材料流動(dòng)應(yīng)力的變化規(guī)律，得出微體積成形與宏觀體積成形的異同點(diǎn)。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，試樣變形在一定程度上遵循塑性成形理論、Hall-Petch關(guān)系的同時(shí)，還表現(xiàn)出其特點(diǎn)：隨著試樣尺寸的減小，試樣流動(dòng)應(yīng)力不僅僅是晶粒尺寸的函數(shù)，它還隨著試樣尺寸的減小而減?。粚?duì)于相同直徑的試樣，試樣高度越小，表面層所占的比重越大，尺寸效應(yīng)越明顯；試樣表層晶粒趨于單晶體變形，受到的約束較少，在變形過(guò)程中表現(xiàn)出一定的分散性和不均勻性。
　　基于微塑性成形的特點(diǎn)建立過(guò)渡式表面層模型。將試樣分為三個(gè)部分：表面層、過(guò)渡層和內(nèi)部，