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(代写材料与成型技术论文)AZ31镁合金绝热剪切数值模研究 
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                                         AZ31镁合金绝热剪切数值模研究

 摘要:镁合金是一种典型的强度较低、热导率较高的材料。按照通常的规律在外载荷作用下镁合金应该很难发生绝热剪切变形局域化过程及绝热剪切带。但此实验镁合金在高速冲击作用下可以产生变形局域化,包括孪晶带的变化和滑移的变化并且其形成条件与冲击速度(加载应变率)密切相关。本文采用ANSYS对SHPB加载条件下镁合金进行3D数值模拟,数值重现高应变条件下的绝热剪切变形历程。材料本构方程采用粘塑性Johnson-Cook本构关系。所得模拟结果于实验结果基本一致,应力集中于试样拐角处,拐角处也出现一定的应变集中区。
关键词:绝热剪切带;数值模拟;SHPB;冒状试样;AZ31
一、选题简介、意义
1.绝热剪切变形是材料在冲击载荷条件下塑性变形高度局域化的一种形式。
2.数值模拟为爆炸与冲击等高速瞬态现象的研究提供了一种新的途径,根据系统的守恒控制方程材料本构模型和状态方程的求解,对系统作用过程进行模拟很容易的观测现象,记录参数。
二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
1.绝热剪切变形介绍
2.绝热剪切模拟进展
3.绝热剪切变形损伤演化方程和升温方程
4.本课题采用的方法
  1)学习LS-DYNA软件的使用
  2)用LS-DYNA软件进行模拟分析
 目录
第1章  前言 2
1.1 镁合金的特点及分类 2
1.2 镁合金国内外的发展及应用 3
1.3 利用LS-DYNA镁合金的模拟时的分析流程 4
1.4 数值模拟在金属研究中的作用 5
1.5 本课题的研究意义 6
第2章 模拟准备及方法 7
2.1 模拟试件材料 7
2.1.1 材料成分 7
2.1.2 AZ31镁合金中合金元素对合金性能的作用 7
2.1.3 材料力学性能 8
2.1.4 帽型试件尺寸 9
2.2 模拟方法及原理 9
2.2.1 模拟软件 9
2.2.2 前处理过程(Preprocessing) 10
2.2.3 解算器(solution)求解 11
2.2.4 后处理(Post-processing) 12
第3章  模拟结果 13
3.1 本构方程的建立 13
3.2 前处理阶段 15
3.2.1 在418N的冲击力下应力变化 17
3.2.2 在818N的冲击力下应力变化 21
第4章 结论 27
 
参考文献 28
参考文献
[1]  徐日瑶. 镁合金学(修订版)[M] .北京: 冶金工业出版社,1993: 5-10.
[2]  斯特雷列茨. 电解法制镁[M] .北京: 冶金工业出版社,1981: 2-9.
[3]  刘静安. 镁合金加工技术发展趋势与发展应用前景. 轻加工技术,Vol.29 (11),  2001: 1-7.
[4]  刘金海,李国禄,刘根生. 镁合金成形工艺及应用研究进展[J]. 轻合金加工技术,2001 29(9): 1-40.
[5]  Polmear I J.Magnesium alloys and applications[J].  Mater Sci & Tech, 1994 : 1-14.
[6]  张丁非,彭建,丁培道等. 关于我国镁合金产业发展战略的思考. 世界有色金属,2004,31(7): 4-6.
[7]  丁文江. 镁合金: 研究发展现状与展望. 世界有色金属,2004,(7): 8-11.
[8] 张津,章宗和等. 镁合金及应用[M]. 2004,11,化学工业出版社: 44-45,283-301.
[9] 谭成文,王富耻,李树奎. 绝热剪切变形局部研究进展及发展趋势[J]. 兵器材料科学与工程,2002, 26(5):62-66
[10] I Yi-long. Adiabatic shear banding[J]. Res Mechanics,1990,31(2):113-117.
 
http://www.bylw520.net/cat.asp?id=24   http://www.bysj360.com/cat.asp?id=30
 
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