2A12铝合金板材高温本构模型及拼焊板热态气压成形规律

目录

第 1 章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 铝合金板材热成形技术研究现状

1.2.1 超塑性成形技术

1.2.2 快速气压成形技术

1.2.3 热冲压成形技术

1.3 铝合金拼焊板材制备及应用

1.3.1 铝合金焊接技术

1.3.2 铝合金拼焊板应用

1.4 铝合金板材高温变形行为研究现状

1.4.1 高温变形行为测试与表征方法

1.4.2 高温变形本构模型

1.4.3 几何非均匀材料变形行为

1.4.4 组织性能非均匀材料变形行为

1.4.5 拼焊板高温变形行为

1.5 课题研究的意义和主要内容

第 2 章 2A12铝合金板材高温拉伸变形行为

2.1 引言

2.2 基于DIC系统的板材高温拉伸测试装置

2.2.1 测试装置总体方案

2.2.2 温度控制单元

2.2.3 应变测量单元

2.3 实验材料及方案

2.3.1 实验材料

2.3.2 热拉伸实验方案

2.4 应变非均匀表征

2.4.1 不同变形量时应变分布

2.4.2 不同应变速率时应变分布

2.4.3 不同温度时应变分布

2.5 应变速率非均匀表征

2.5.1 不同标距段应变速率

2.5.2 不同局部点应变速率

2.6 高温变形各向异性

2.6.1 不同方向流动应力

2.6.2 不同方向抗拉强度

2.6.3 不同方向断裂延伸率

2.6.4 不同方向厚向异性指数

2.7 本章小结

第 3 章 2A12铝合金板材高温本构模型

3.1 引言

3.2 高温流动应力曲线确定方法

3.2.1 应力应变曲线计算方法

3.2.2 不同标距段应力应变曲线

3.2.3 不同局部点应力应变曲线

3.3 基于恒定应变速率的高温本构模型

3.3.1 高温拉伸应力应变曲线

3.3.2 Fields-Backofen 模型

3.3.3 Johnson-Cook模型

3.3.4 Arrhenius模型

3.3.5 模型精度分析

3.4 基于实时应变速率的双幂函数本构模型

3.4.1 模型的建立

3.4.2 模型特性分析

3.4.3 模型参数确定

3.4.4 模型精度分析

3.5 本章小结

第 4 章 2A12铝合金拼焊板高温拉伸变形行为

4.1 引言

4.2 搅拌摩擦焊板高温拉伸变形行为

4.2.1 焊接工艺及实验方案

4.2.2 应变的非均匀分布及其演变

4.2.3 不同焊接参数板材高温变形行为

4.2.4 焊缝不同区域高温力学性能

4.3 熔焊板高温拉伸变形行为

4.3.1 熔焊工艺及方案

4.3.2 应变的非均匀分布及其演变

4.3.3 焊缝不同区域高温力学性能

4.4 本章小结

第 5 章 2A12铝合金拼焊板热态气压胀形变形行为

5.1 引言

5.2 实验装置及方案

5.2.1 系统总体方案

5.2.2 温度控制单元

5.2.3 气压控制单元

5.3 2A12板材热态气压胀形变形行为

5.3.1 应变分布特征

5.3.2 不同温度下胀形变形行为

5.4 2A12搅拌摩擦焊板材热态气压胀形变形规律

5.4.1 应变分布特征

5.4.2 不同焊接参数下胀形变形行为

5.5 2A12熔焊板材热态气压胀形变形行为

5.5.1 应变分布特征

5.5.2 不同温度下熔焊板材胀形变形行为

5.6 高温变形焊缝强度设计准则

5.7 本章小结

第 6 章 2A12铝合金异形截面薄壁零件热态气压成形

6.1 引言

6.2 零件特征分析及成形新工艺

6.2.1 零件形状及尺寸

6.2.2 熔焊制坯-热气压成形-搅拌摩擦拼焊工艺方法

6.3 预制坯形状设计及数值模拟

6.3.1 圆锥形预制坯

6.3.2 异形截面预制坯

6.3.3 数值模拟模型

6.3.4 不同预制坯变形过程

6.4 异形截面零件热态气压胀形变形规律

6.4.1 应力分布规律

6.4.2 壁厚分布规律

6.5 异形截面零件热态气压成形实验研究

6.5.1 实验装置

6.5.2 贴模精度

6.5.3 壁厚分布

6.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

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致 谢

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