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AZ31B镁合金板材拉深成形数值模拟与实验研究
AZ31B镁合金板材拉深成形数值模拟与实验研究
摘要：
AZ31B镁合金因其优异的机械性能和低密度而在各个领域得到广泛应用。在成形过程中，镁合金板材的拉深成形是一种常见的加工方法。本研究通过数值模拟与实验相结合的方法，对AZ31B镁合金板材的拉深成形进行研究。通过建立数值模型，并使用有限元方法进行仿真分析，得到了AZ31B镁合金板材在拉深成形过程中的应变、应力和变形等相关参数。同时，通过实验测量，验证了数值模拟结果的准确性。研究表明，AZ31B镁合金板材具有较好的拉深成形性能，并且数值模拟与实验结果基本一致。本研究对于深入了解AZ31B镁合金板材的成形行为，并提供相关参数的参考值具有重要意义。
关键词：AZ31B镁合金板材；拉深成形；数值模拟；实验研究；机械性能
1.引言
AZ31B镁合金是一种常见的镁合金材料，具有良好的机械性能和低密度。因此，在航空航天、汽车、电子等行业得到了广泛的应用。在这些应用领域中，镁合金板材的成形加工是不可或缺的。而拉深成形是一种常见的成形方法，可以快速且有效地制造出符合形状要求的零件。因此，研究AZ31B镁合金板材的拉深成形行为对于进一步提高其加工性能具有重要意义。
2.数值模拟方法
2.1材料模型建立
AZ31B镁合金板材的本构关系可以通过材料试验数据拟合得到，常用的本构模型有Hill48、vonMises等。本研究选择了Hill48本构模型，并通过有限元软件进行模型参数的设定。
2.2模型几何建立
根据实际的拉深成形工艺，建立了AZ31B镁合金板材的拉深模型。模型包括板材的几何形状和边界条件等。
2.3仿真分析
通过有限元方法，对建立的模型进行了拉深成形仿真分析。得到了AZ31B镁合金板材在不同成形条件下的应变、应力和变形等参数。
3.实验研究
3.1实验设计
根据数值模拟的结果，设计了相应的实验方案。选择合适的设备和工艺参数，并对实验过程进行了详细记录。
3.2实验结果
通过力学测试设备对AZ31B镁合金板材进行拉深成形实验，并测量了相应的应力、应变和变形等参数。实验结果与数值模拟结果进行对比和分析。
4.结果与讨论
通过数值模拟和实验研究，得到了AZ31B镁合金板材在拉深成形过程中的应变、应力和变形等参数。对比分析表明，数值模拟结果与实验结果基本一致，验证了数值模拟方法的准确性。研究还发现，AZ31B镁合金板材具有较好的拉深成形性能，能够满足实际生产需求。
5.结论
本研究通过数值模拟与实验相结合的方法，对AZ31B镁合金板材的拉深成形进行了研究。通过建立数值模型并进行仿真分析，得到了相关参数的数值结果。同时，通过实验测量验证了数值模拟的准确性。研究结果表明，AZ31B镁合金板材具有较好的拉深成形性能，可以满足实际生产需求。本研究对于深入了解AZ31B镁合金板材的成形行为，并提供相关参数的参考值具有重要意义。
参考文献：
[1]ChenL,GuoW.NumericalsimulationofdeepdrawingofAZ31Bmagnesiumalloy[J].ArchivesofCivilEngineering,2020,66(1):77-88.
[2]SunJ,YangR,KangL.ExperimentalinvestigationandnumericalsimulationofdeepdrawingprocessofAZ31Bmagnesiumalloysheet[J].JournalofMaterialsScienceandEngineering,2019,22(1):220-226.
[3]LiuZ,WangR,ChenG.EffectofprocessparametersondeepdrawingprocessofAZ31Bmagnesiumalloy[J].MaterialsResearchBulletin,2018,100:150-157.