机械工程学报

作者：温玥, 陈章华

单位：北京科技大学数理学院 北京 100083

关键词：AZ31B镁合金,热态内压,各向异性损伤,有限元分析,工艺参数；

在对金属管材的热态内压成形加工过程中，由于镁合金相对于传统钢材体现出更为复杂的材料特性，使其在生产工艺和数值模拟等方面的研究更具有挑战性，其中破裂失效成为制约其产品质量的重要因素。通过对AZ31B镁合金的热态内压试验和有限元模拟分析，微观结构观察和相关材料常数测定，可以有效地对其材料损伤演化规律及破坏形式进行预测，预判裂纹产生的危险区域及扩展方式。研究表明，从室温过渡到300℃的范围内，AZ31B镁合金管材的成形性能随着温度提高而显著提升。为了避免在塑性成形的过程中出现弯曲起皱现象，并进一步提高成形件的尺寸精度，应该使其初始轴向进给保持在较低的状态，然后使其随着内压的增长而同步提升，并在轴向进给结束后，进一步小幅增加内压并保持。以连续损伤力学为基础，通过建立各向异性损伤的材料模型并与相关试验相互验证，能够有效地描述AZ31B镁合金的力学行为，并对其成形过程中相关的工艺参数提供依据。

来源：2019年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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