大型锻件内部空洞缺陷修复的力学条件

摘要

介绍了大型锻件内部缺陷修复条件研究的现状,针对钢锭内部空洞缺陷的尺寸远远小于本身尺寸的特点,依据圣维南原理,将各种空洞缺陷的形状假设为数学上可处理的椭球形。由于大型锻件的锻造是在高温下进行的,材料具有粘性流动的特征。在上述分析假设的基础上,对于线性粘性材料模型,利用损伤力学中远场应力与物体内部微观损伤的力学关系,得到了锻造过程中外载荷与内部空洞体积变化的解析式,进而得到了空洞缺陷闭合的修复条件。条件表明应力状态影响空洞的闭合方式,三向压应力是修复空洞缺陷的最佳应力状态。该条件可直接根据锻造水压机的在线载荷与压下量计算锻件内部空洞缺陷的修复情况。不同边界应力状态下的试验表明,计算结果与试验结果接近。