机械工程学报

作者：戚宇彤, 孙楚研, 李淑慧

单位：1. 上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室 上海 200240;2. 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室 上海 200240

关键词：超低温变形,7075铝合金,包辛格效应,硬化模型,回弹预测；

基金：国家重点研发计划(2019YFA0708803)和国家自然科学基金(52475377)资助项目。

以预时效态的7075铝合金板材为试验材料，进行室温和-196 ℃下的单向拉伸、拉伸-卸载、拉伸-压缩以及U型件弯曲回弹试验，结合有限元仿真，分析超低温变形行为和回弹规律。结果表明，超低温下预时效态7075铝合金在单向拉伸时表现出延伸率提高和硬化能力增强的双增效应，在循环拉伸-卸载过程中弹性模量随应变衰减速率更快，在拉伸-压缩加载过程中表现出更显著的提前屈服现象和瞬态行为，包辛格效应增强，且超低温下U型件回弹量略大于室温。考虑到正反向加载时材料的硬化差异，使用不同的正反向硬化参数对初始Y-U模型进行修正。相比于初始Y-U模型，修正的模型能够更好地描述-196 ℃下的拉伸-压缩循环加载变形行为，并具备更高的U型件超低温回弹预测精度。

来源：2025年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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