不銹鋼-鋁(合金)-不銹鋼多層材料熱軋復(fù)合及性能研究.pdf

1、中南工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文不銹鋼/鋁(合金)/不銹鋼多層材料熱軋復(fù)合及性能研究姓名：朱旭霞申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料加工指導(dǎo)教師：彭大暑;黎祚堅(jiān)2000.9.1本文基于剛塑性、彈塑性有限元理論和熱一力耦合算法，對(duì)不銹鋼／鋁( 合金) ／不銹鋼多層復(fù)合材料的熱軋復(fù)合、板料的沖壓成形以及殘余應(yīng)力等問題進(jìn)行了有限元分析。具體研究內(nèi)容和結(jié)果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：( 1 ) 在不銹鋼／鋁( 合金) ／不銹鋼多層復(fù)合材料熱軋復(fù)合的有限元分析中，對(duì)不同

2、變形條件下各組元層的厚比變化規(guī)律進(jìn)行了模擬計(jì)算對(duì)照分析，結(jié)果表明有限元模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量值比較相近，誤差在工程上的允許誤差范圍內(nèi)。此外還獲得了熱軋復(fù)合過程中各組元層金屬的塑性流動(dòng)規(guī)律和應(yīng)力一應(yīng)變分布規(guī)律。( 2 ) 對(duì)三種熱軋狀態(tài)下復(fù)合板的殘余應(yīng)力分布進(jìn)行了模擬分析，結(jié)果表明：中間鋁層由于屈服強(qiáng)度小、變形大、流動(dòng)速度快而受到外層不銹鋼的約束作用，相反外層不銹鋼受到附加拉應(yīng)力作用促使其延伸變形，附加應(yīng)力由于無法消除而殘留在各組元層內(nèi)，因此

3、在中間鋁層內(nèi)部形成了殘余壓應(yīng)力、而不銹鋼層內(nèi)則形成了附加拉應(yīng)力。模擬結(jié)果證實(shí)了這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論。( 3 ) 對(duì)不銹鋼／防銹鋁／不銹鋼三層復(fù)合板以及不銹鋼／鋁，防銹鋁／鋁／不銹鋼五層復(fù)合板在有壓邊力的情況下的沖壓成形過程進(jìn)行了有限元分析，獲得了各組元金屬的變形規(guī)律以及等效應(yīng)力、應(yīng)變分布圖。分析結(jié)果進(jìn)一步證明了五層復(fù)合板的沖壓成形性能要優(yōu)于三層復(fù)合板。l關(guān)鍵詞：層壓型復(fù)合材料，不銹鋼，能，有限元法，數(shù)值模擬，、語及鋁合金，熱軋復(fù)合，成形性 殘余