AZ31镁合金板材温热变形行为的数值分析与试验研究的任务书.docx

AZ31镁合金板材温热变形行为的数值分析与试验研究的任务书
任务书
一、研究背景
镁合金具有重量轻、强度高、刚度高、导热性能好、耐腐蚀性能好等优点，是新一代高性能材料之一。其中，AZ31镁合金是镁合金中的一种比较常见的材料，其具有良好的可加工性和强度、刚度性能。因此，AZ31镁合金被广泛应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。
在实际应用中，AZ31镁合金板材温热变形行为是一个非常重要的研究方向。由于材料的热膨胀系数相对较大，当在高温下加工或使用时，会出现显著的热膨胀和热变形。这不仅会导致材料性能的降低，还会造成制造成本的增加和产品的失效。因此，研究AZ31镁合金板材在高温下的温热变形行为，对于提高材料的性能和加工质量具有重要意义。
二、研究内容
本次研究的主要内容为：AZ31镁合金板材在高温下的温热变形行为的数值分析与试验研究。
1.数值模拟
(1)建立AZ31镁合金板材的有限元模型。
(2)利用有限元软件，分别模拟板材在不同温度和应变率下的温热变形行为，并分析其变形规律和影响因素。
(3)对比分析模拟结果与试验结果，验证模拟的准确性和可靠性。
2.试验研究
(1)设计合适的试验方案，包括试验温度、应变率等参数，并进行试验。
(2)通过试验，获得AZ31镁合金板材在不同温度和应变率下的温热变形数据。
(3)对试验数据进行处理和分析，获取材料的温热变形规律和影响因素。
(4)对比分析试验结果与数值模拟结果，验证模拟的准确性和可靠性。
三、研究目的
1.深入了解AZ31镁合金板材在高温下的温热变形行为，为后续的材料优化和加工工艺提供参考。
2.验证数值模拟的准确性和可靠性，提高数值计算技术的应用水平，为更加精确的模拟和预测发展奠定基础。
3.为加强AZ31镁合金板材在汽车、航空等领域的应用提供技术支持，促进相关产业的发展。
四、研究计划及工作安排
时间节点|工作内容
2021.10-11月|1.调研与文献查阅
|2.建立有限元模型
|3.进行数值模拟
2021.12-2022.2月|1.试验设备准备
|2.构建试验方案
|3.进行试验研究
2022.3-2022.4月|1.对试验数据进行处理和分析
|2.对比分析试验与模拟结果
2022.5-2022.6月|1.撰写论文
|2.准备答辩
五、参考文献
[1]TangH，ZhuG.ChenC等.AZ31镁合金板材结构优化的模拟与分析[J].大连铁道学院学报，2016，37(2)：173-178.
[2]DaSilvaLFM，ResendeMF，GoncalvesGLetal.MechanicalbehaviorandmicrostructuralcharacterizationofMg-5.7wt.%Zn-0.47wt.%Zralloysheetsintheas-cast,as-extrudedandannealedconditions[J].MaterialsScienceandEngineering:A2009,510-511:57-62.
[3]李萌萌，梁长庆，窦振芝等.AZ31镁合金薄板高温热膨胀特性的实验研究[J].航空材料学报，2014，34(1)：71-77.
[4]田立忠，方含林，黄兴平.AZ31B镁合金板材的高温拉伸行为研究[J].材料导报，2015，29（S2）:236-240.