机械工程学报

作者：冀寒松, 宋清华, 杜宜聪, 刘战强

单位：1. 山东大学机械工程学院 济南 250061;2. 山东大学高效清洁机械制造教育部重点实验室 济南 250061

关键词：Inconel-718,微构件,伪随机,晶体塑性有限元分析；

基金：国家自然科学基金（51875320，51922066）和山东省自然科学基金（ZR2019JQ19）资助项目。

现有的晶体材料微构件晶粒尺度力学行为仿真模型未充分考虑材料的晶粒尺度微结构信息，且忽略了零件外形和微结构之间的关联关系，导致仿真精度低、难以推广。面向航空航天领域微小型化发展趋势，针对热端关重件常用的多晶材料Inconel-718，开展了其微构件的晶粒尺度伪随机建模与仿真研究。获取了Inconel-718的真实三维晶粒尺度微结构统计信息，介绍了所开发的考虑几何要素的多晶材料微构件三维伪随机晶粒尺度建模方法。以Inconel-718微柱压缩、微折弯以及微齿轮旋转作为多晶材料微测试、微制造以及微小零件服役仿真案例，强调了在晶粒尺度仿真中考虑构件几何要素的必要性，并展示了所开发建模方法的应用前景。所开发多晶材料微构件晶粒尺度伪随机建模方法可直接实现任意外形Inconel-718微构件的高效准确晶粒尺度建模和力学行为模拟，且便于推广至其他晶体材料的应用中。

来源：2023年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2023年第17期