大型铝挤压机扁挤压筒有限元蠕变分析

摘要

本文建立了扁挤压筒三维模型,应用有限元法进行了热-结构和蠕变分析,确定内衬在过盈预紧力、热载荷与工作内压作用下,外壁在圆周方向上呈长圆形,内壁水平轴向各节点与垂直轴向各节点沿挤压方向变形具有分段性特征;内壁圆弧处的受力过渡区极易出现应力高值,内壁直边段的等效应力值沿挤压方向明显分为两段,分段位置接近挤压筒全长二分之一,内壁圆弧处的各等效应力等值面几乎平行;蠕变变形起始于内壁圆弧处的受力过渡区,而后向三个方向扩展,其一沿圆弧径向直至外壁,其二向模具侧扩展直至端面,其三向直边段扩展,止于圆弧与直边段分界点;蠕变等效应变最大值曲线存在明显转折点,等效应力最大值在此转折点处不仅发生位置改变,且超过了材料屈服极限.