高压扭转(HPT)论文：高压扭转(HPT) 有限元 扭转圈数 工艺参数.doc

高压扭转(HPT)论文：典型金属高压扭转变形的有限元分析

【中文摘要】高压扭转法(HPT)是剧烈塑性变形(SPD)的加工方法之一,近年来受到广泛关注,它能将金属材料的晶粒细化到纳米级,所加工的块体材料没有任何残余孔隙,而且工件在产生巨大应力应变的情况下,其尺寸不会有很大变化。但是,因为HPT实验中,工件尺寸小,并且要求上模加载于工件的力很大,甚至达到几个Gpa,同时要求工件与上下模接触面粗糙、摩擦系数大,因此,HPT变形过程所需要的工艺参数条件,如上模的载荷、模具与工件之间的摩擦系数、下模的扭转速度等,让实验的进行相对困难。因此,通过模拟分析总结出HPT中在不同的工艺参数条件下工件的扭转情况,为后继的HPT实验的参数设置提供参考依据具有很重要的意义。本文在PRO/E中建立HPT变形的三维模型,导入模拟分析软件DEFORM中,并对不同的HPT模型进行了分析比较,发现闭式的HPT模型在本次模拟中无法实现工件正常的高压扭转变形,不能顺利地对工件进行扭转。当采用半封闭式的HPT模型时工件能够实现在高压下进行扭转变形。当然,这种情况可能与参数设置有关。本文研究了几种典型金属材料的高压扭转变形(HPT)情况。选取Al试样的HPT变形结果,分析了其在高压扭转中的的行为特征,包...
【英文摘要】Highpressuretorsionisoneofthesevereplasticdeformationmethodswhichhasbeenreceivedextensiveattentioninrecentyears.Thematerialgrainsizeofthesamplecanberefinedtonanometerandthebulkmaterialbeenprocessedhasnoresidualpore.TherewillbenogreatchangesofthesizeofthesampleafterahugepieceofthestressandstraininHPT.However,thetechnologicalparametersofHPTsuchastheloadofthedie,thefrictioncoefficientbetweenthesampleanddies,andthereversesp...
【关键词】高压扭转(HPT)有限元扭转圈数工艺参数
【英文关键词】Highpressuretorsionfiniteelementanalysistorsionturnstechnologicalparameters
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【目录】典型金属高压扭转变形的有限元分析

摘要

4-5

Abstract

5-6

第1章绪论

9-14

1.1课题背景和意义

9

1.2国内外高压扭转的发展现状

9-11

1.2.1国外高压扭转的发展现状

9-11

1.2.2国内高压扭转的研究现状

11

1.3数值模拟技术研究与应用现状

11-12

1.4本文研究方法和内容

12

1.5本章小结

12-14

第2章HPT变形中的数值分析理论及软件介绍

14-18

2.1引言

14-15

2.2塑性成形过程研究方法

15-16

2.3Deform软件介绍

16

2.4HPT变形中的数值分析

16-17

2.5本章小结

17-18

第3章高压扭转成形技术概述

18-26

3.1剧烈塑性变形技术(SPD)

18-19

3.2高压扭转成形技术基本原理

19-23

3.2.1HPT变形中的应变

20-21

3.2.2HPT模型

21-22

3.2.3HPT试样的均匀性变化

22-23

3.3HPT加工金属材料的原理

23-24

3.3.1通过高压扭转加工金属材料的研究

23-24

3.3.2用高分辨电镜观测显微结构

24

3.4通过HPT获得最小晶粒尺寸

24

3.6本章小结

24-26

第4章高压扭转的有限元分析

26-37

4.1有限元模型建立

26

4.2高压扭转的有限元分析

26-34

4.2.1限定型高压扭转变形分析

27-28

4.2.2半限定型高压扭转变形分析

28-34

4.3Al试样在HPT中的实验验证

34-35

4.4本章小结

35-37

第5章典型金属的高压扭转变形规律

37