基于应变补偿的Fe-Mn-Al-C低密度钢等温压缩物理本构方程

摘要

采用Gleeble-1500D热模拟实验机,对Fe-27.51Mn-8.69Al-1.12C低密度钢在变形温度为900~1100℃和应变速率为0.01~5 s^(-1)范围内进行热压缩实验,通过实验数据分析了该钢的流动应力曲线特征,建立了考虑应变耦合的物理本构模型,并进行了验证分析。结果表明:变形温度和应变速率等热力学条件对低密度钢的流动应力影响较为显著,高温、低应变速率更有利于低密度钢的再结晶发生;基于峰值应力的低密度钢等温压缩物理本构方程的预测精度较高,其线性拟合相关系数为0.991;基于应变补偿的低密度钢等温压缩物理本构方程能够较好地描述其在热压缩条件下的流动应力变化规律,其相关系数r为0.980,预测值与实验值的平均相对误差AARE为6.9%。