高压扭转纯铜试样的不均匀塑变仿真模拟与验证

摘要

采用ANSYS和Deform-2D有限元分析软件,对纯铜试样压缩阶段不均匀塑性变形特征进行仿真模拟,研究了摩擦在扭转阶段对塑变的影响机制,并对模拟结果进行了实验验证.结果表明,纯铜试样在高压扭转压缩阶段中,应变呈现不均匀分布:心部较小,中部较为均匀,而边缘较大,硬度及微观组织检测结果也验证了这种不均匀分布规律:心部晶粒粗大,硬度比较低;边缘晶粒细小,塑性变形程度大,硬度很高;中间区域晶粒及硬度分布较为均匀.摩擦对试样扭转阶段的塑性变形有很重要的影响,随着摩擦系数的增大,试样变形的不均匀程度显著增加,尤其在试样中间和边缘区域.