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對6061-T6鋁合金進行系統(tǒng)的單軸應變循環(huán)和應力循環(huán)實驗,揭示該材料在室溫和高溫下的循環(huán)變形行為,討論環(huán)境溫度、加載速率、峰/谷值保持對其應變循環(huán)特性及棘輪行為的影響。結果表明,6061-T6鋁合金表現(xiàn)出弱的循環(huán)軟化特性,其棘輪行為不僅依賴于平均應力和應力幅值的大小,還依賴于加載歷史。盡管該合金的單拉行為對應變率的變化不敏感,但其循環(huán)變形行為卻體現(xiàn)出明顯的時間相關特性,即:應變循環(huán)下,在峰/谷值有保持時的響應應力幅值明顯小于沒有保持時的值,且隨著保持時間的增加,響應應力幅值將進一步減小;應力循環(huán)下,在峰值有保持時產(chǎn)生的棘輪應變比沒有保持時的值大,且隨著峰值保持時間的增加及應力率的降低,棘輪應變明顯增大。
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為精確預測軋件的溫度場、優(yōu)化軋制工藝和提高最終產(chǎn)品的質量,通過軋制試驗和二維彈塑性有限元法,用MSC、Merc軟件建立了3104鋁合金板材單道次熱軋有限元溫度模型,分析了空冷、接觸傳熱、塑性變形熱和摩擦熱等傳熱方式對軋板溫度的影響以及軋板初始溫度、軋制速度、接觸傳熱系數(shù)和壓下量等軋制參數(shù)的軋板溫降靈敏度系數(shù)。結果表明:在單道次熱軋過程中,接觸傳熱對軋板溫度的影響最大,塑性變形熱的影響次之,摩擦熱的影響較小,空冷的影響最小;軋板初始溫度、軋制速度、接觸傳熱系數(shù)和壓下量等軋制參數(shù)的軋板溫降靈敏度系數(shù)依次減小。
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