金属切削加工中航空铝合金板材的本构模型

摘要

针对金属切削加工中材料的高温度、高应变、高应变率数据难以获取,无法建立动态本构模型这一技术难题,提出基于有限元模拟和"单因素"流动应力公式计算的联合建模策略.由"单因素"流动应力公式反复计算与模拟应变率对应的流动应力,基于新的流动应力有限元模拟迭代的进行并追求模拟值与实验结果的一致,获取能反映切削材料力学性能的"三高"数据和流动应力数据.数据分析表明,应变率对流动应力具有强化作用,温度对流动应力具有弱化作用,稳态变形后,各应力-应变曲线都变为一条趋于与应变坐标轴平行的直线.根据影响规律选取Zerilli-Armstrong经验模型,采用非线性回归分析建立起航空铝合金板材在铣削加工中的动态本构模型.最后进行实验验证,证明了该本构模型的正确性.