一、异步轧制的过程的有限元模拟（论文文献综述）
王欣桐[1]（2021）在《基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究》文中研究说明不同形状、不同尺寸的大型三维曲面制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、车辆、大型容器以及建筑装潢等军工和民品领域的应用比比皆是,三维曲面产品的小批量和多样化需求的特点使得传统的模具制造面临着设备成本高、加工周期长等致命问题,并且由于每种产品都需要开发相应的模具进行生产,使得模具成形并不适合生产不同类型的大型三维曲面件。因此,迫切需要开发新的柔性成形方法来适应先进制造业的发展需求。基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制是一种新型的三维曲面板类零件成形方法,它采用了非均匀轧制变形原理,并以轧辊均为刚性辊,轧辊截面直径是变化的以及轧辊的母线为弧线作为新设计内容来加工三维曲面件。平板在相向旋转的两个轧辊的摩擦力作用下沿轧制方向进给产生连续变形,横向受到轧辊的弯曲作用,纵向因不均匀变形产生的附加应力作用而产生弯曲,整体都通过轧辊之间的辊缝后被加工成两个方向均有弯曲的双曲率曲面件。由于此方法属于线成形方法,因此加工曲面的形状主要受到接触区的形状尺寸影响,通过调整辊缝与异步效果来进行控制。本文在分析曲面金属板类件产品对三维曲面柔性成形方法需求的基础上,提出了新颖的基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法,采用数值模拟方法和自主研制的三维曲面轧制装置对此方法加工三维曲面件的可行性和实用性进行了验证,分析了不同工艺条件下成形件的变形规律,研究了成形曲面精度。本文的主要研究内容与结论如下:1.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制原理探讨。根据目标曲面的横向曲率半径加工轧辊轴向半径,成形时通过控制上辊的位移调整不均匀分布的辊缝,使板料沿横向产生不均匀厚度减薄,这种非均匀压缩作用使板料内不同位置处的金属纤维产生沿纵向的不均匀伸长效果,由此而产生的附加应力使平板变形为三维曲面件。基于对所能加工的等曲率球形件、凸曲面件和鞍形件的数学表达式的分析,研究了曲面轧制过程,并根据变形前后体积不变的塑性变形原理,忽略成形后的弹性变形描述了纵向应变、纵向弧长和辊缝之间的对应关系,证明了纵向应变场是实现板形的控制的过程变量。2.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制有限元建模方法。基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,并根据基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程特点,建立成形过程的有限元模型并根据关键工艺参数确定具体建模参数。通过网格细化过程,综合考虑计算时间和成形结果的精度选择0.6mm作为板料和轧辊的网格尺寸,得到的成形件厚向应变分布和非均匀变形曲面轧制原理相符;设计轧辊的尺寸和工艺参数,得到两种典型的三维曲面（球形面和鞍形面）和不同形状的成形件,通过成形试验验证了有限元模型的可靠性,以及采用刚性弧形辊曲面轧制加工曲面件的可行性。3.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程的力学分析。从力学的角度描述基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制的变形特征,属于压缩-伸长复合型变形类型。对两种典型三维曲面件进行数值模拟,分析其内部应力、应变场,厚向应变沿成形件纵向呈条状、连续性分布,并且应变值从中间至两侧逐渐减小,这证明了成形过程的稳定性。通过分析成形件纵向应力场得知,附加应力是由板件内部金属的不均匀变形作用引起的,同时,它又限制金属产生不均匀变形时自由变化,证明了球形件纵向不均匀附加应力是成形件产生纵向变形的原因。4.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析。探讨了单个工艺参数和关联工艺参数对成形件纵向变形的影响,发现板料初始尺寸和加工参数不仅对成形件变形有影响,而且这种影响还是互相关联的,比如轧辊轴向半径差和板宽对成形件纵向变形的影响就是相反的,因此它们之间存在互相匹配的问题。通过数值计算得到增加板宽后等曲率球形件的成形工艺参数,并通过过程参数与球形件曲率之间的计算公式反推出最大压下量,与数值模拟给定的最大压下量吻合。5.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制鞍形件的工艺研究。分析了鞍形件在不同成形阶段、不同表面以及不同区域的应力应变分布特点,得到鞍形件刚性辊弧形曲面轧制中塑性应变分布的特点。探讨了异步轧制方法对提高成形曲面精度的效果,表明合理布置异步轧制能提高成形件沿纵向变形的均匀性;模拟了某一工艺条件下首尾相接鞍形件的成形过程,厚向应变分布连续均匀变化的模拟结果表明成形过程是稳定的。6.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究。采用自主研发的成形实验装置进行试验研究。研究了主要工艺参数对成形方法柔性化程度的影响,结果表明成形件纵向曲率半径对最大压下量的变化十分敏感,通过合理选择轧辊轴向半径差可以有效减小成形力,增加轧辊轴向半径差后在目标曲面曲率相同时所需压下量更小,证明了此成形方法具备柔性化特点,并且过程是可控的、易控的。在不更换轧辊的条件下进行试验,得到不同形状的曲面件,表明在实用曲率的加工中,仅通过调整减薄量来获得不同曲率的三维曲面件是可行的。此外,验证了轧辊组合不一样时既可以获得球形曲面,也可以获得马鞍形面;而且决定成形件曲面类型的关键因素是压下量在成形件中心和两侧位置处的差值。
陈宇[2]（2021）在《波纹界面钢/铝/铝合金复合板轧制过程模拟及工艺研究》文中认为钢/铝复合板兼具了钢的高强度、强韧性以及铝的质轻、耐腐蚀性强、导热性好等优点,被广泛应用于船舶制造、交通运输、石油化工等领域。然而,钢/铝复合板轧制过程中易出现变形不协调、界面氧化和结合强度低等问题。为了解决这些问题,本文提出了一种钢/铝/铝合金复合板“冷轧预制波纹+热轧平辊整平”的新型轧制复合工艺。同时利用有限元模拟与实验相结合的方式,研究了不同工艺参数对预制钢/铝波纹复合板界面变形的影响,并分析了预制波纹工艺对钢/铝/铝合金复合板的界面影响机制以及研究了平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板界面结构和力学性能的影响。首先,使用ABAQUS有限元仿真软件建立了钢/铝复合板波纹冷轧二维有限元模型,并验证了此模型的可靠性。利用建立的模型研究了波纹轧平均压下率、铝带轧前热处理温度以及轧制速度对钢/铝波纹复合板界面变形的影响机理,同时预测了结合界面的正应力和剪应力以及等效应变的变化规律等。其次,在有限元模拟的基础上开展了相关实验研究,研究了预制波纹工艺中波纹轧平均压下率和铝带轧前热处理温度对钢/铝波纹复合板表面质量和界面变形的影响。研究发现预制波纹工艺中压下率存在最佳值,过小界面不易结合,过大则引起铝层断裂,得出20%的波纹轧平均压下率可以使铝带很好地覆着在钢板表面防止钢-铝界面高温氧化;轧前热处理温度升高导致铝层延展性提升、变形抗力降低,更有利于大厚比钢/铝复合板钢-铝界面的结合。再次,对不同预制波纹工艺下获得的钢/铝/铝合金复合板进行力学性能测试以及界面形貌观察,研究了预制热处理温度对复合板界面结合性能的影响。得出优化预制波纹工艺,可获得轧向界面平均剪切强度为77.68 MPa、横向界面平均剪切强度为92.63 MPa的钢/铝/铝合金复合板,结合强度远高于国标55 MPa,且制备的钢/铝/铝合金复合板均实现了各层金属间的机械咬合和冶金结合。最后,研究了平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板力学性能和界面形貌的影响。得出平轧压下率在35%～50%时,随着平轧压下率的增加,复合板整体的抗拉强度逐渐增大,延伸率逐渐下降,结合界面的缺陷逐渐减少,界面扩散层厚度基本上一致,但复合板界面的结合强度先增大后减小。同时将轧后的复合板分别在400℃、500℃和600℃各退火1 h,退火以后对其进行空冷,发现经过400℃退火1 h和500℃退火1 h的复合板与未经退火的复合板相比,横向和轧向复合界面的剪切强度均有所下降,但仍高于国标,而经过600℃退火1 h的复合板界面直接开裂。该研究结果证实了钢/铝/铝合金复合板“冷轧预制波纹+热轧平辊整平”轧制复合工艺的可行性,为提高钢/铝复合板界面结合强度提供了新思路。
白婧[3]（2021）在《钢/铝复合板轧制过程数值模拟及实验研究》文中指出钢/铝复合板兼具钢和铝的优良性能,成为复合材料发展的一个重要方向,本文选用轧制工艺制备钢/铝复合板。由于钢、铝材料性能差别较大,轧后复合板呈现出不同程度的翘曲,严重影响复合板使用性能。本文以制备平直度较好的钢/铝复合板为目的,通过数值模拟及实验研究的手段,探讨了各轧制工艺下轧后复合板翘曲变化规律。首先使用有限元软件ABAQUS对轧制钢/铝复合板进行建模,模拟双金属复合板轧制过程最重要的是处理双金属接触界面的接触问题。利用FRIC子程序自定义轧制过程中双金属接触界面属性,以轧制区实现粘着接触状态作为双金属实现复合的起始判据,轧件出轧制区后实现粘着的区域其接触状态不会改变。该模型实现了双金属轧制过程由分离到复合的过程。模拟同种金属与异种金属的轧制过程。对比铝/铝复合板和钢/铝复合板轧制过程中各接触面轧制方向应力、法向应力、剪应力的分布及轧后板型翘曲情况。分析了影响轧后双金属复合板翘曲的主要原因,为后续不同工艺条件下板型翘曲问题提供分析方向。分别模拟了压下率、层厚比、轧制速度、摩擦系数、异步轧制、轧辊不同驱动方式等条件下钢/铝复合板的轧制过程,对比单一变量条件下轧后复合板翘曲情况,分析其影响变形协调性的原因,得出各轧制条件下板型翘曲程度的变化趋势,对实验制备变型协调的双金属复合板具有指导意义。最后,相同工艺条件下利用二辊轧机制备钢/铝复合板,对制备的复合板进行翘曲度测量、剥离试验等,验证数值模拟结论的正确性,并分析双金属复合板变形协调性对其界面结合强度的影响。
于济瑞[4]（2021）在《电磁感应加热异温轧制制备钛/铝复合板》文中认为钛/铝复合板同时具备了铝的良好导电、导热、低密度和钛的高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温冲击等优良性能。既能应对更加复杂工作环境,又可以降低生产成本。因此,在航天工业、船舶制造、石油开采、建筑工程等工作环境十分复杂的工业领域具有广阔的应用前景。由于钛、铝金属性能差异很大,目前制备的钛/铝复合板在结合强度和板形控制方面仍然存在较大问题,于是本文采用电磁感应加热进行异温轧制制备钛/铝复合板来提高结合强度,获得变形更加协调的钛/铝复合板。首先,建立静止电磁感应加热钛/铝组合板坯模型,选择合适的参数和线圈形状,使钛板温度达到700℃-900℃,铝板温度100℃-300℃,降低两金属的变形抗力差值,满足钛/铝异温轧制要求,并通过Visual Basic软件对ANSYS进行二次开发,实现板坯移动式感应加热,通过静止电磁感应加热模型与移动电磁感应加热模型对比发现,使用移动电磁感应加热模型,板坯在宽度方向温度分布更加均匀。其次,利用ANSYS LS-DYNA建立钛/铝异温轧制模型,并将感应加热模型的板坯温度导入模型中,得到轧制应力场和应变场,然后对钛/铝复合性能和变形协调性进行分析。最终得出结论:在钛板温度为800℃-850℃,压下率为30%-40%时,复合性能和变形协调都可以满足要求。再次,根据模拟仿真参数建立实验平台制备钛/铝复合板。当钛板温度为850℃（铝板197℃）,压下率为48%时,复合界面强度达到77MPa。最后,观察钛/铝复合板界面和断口微观形貌,得到双金属轧制复合机制:轧制过程中钛侧界面产生裂缝,由于铝金属流动性好,铝金属被挤入裂缝中,两种新鲜金属在温度和压力的作用下形成冶金结合。
刘昭[5]（2021）在《铜/铝复合带冷轧协调变形与横向结合性能研究》文中进行了进一步梳理铜/铝复合带不仅具有铜的高导电性、良好导热性,还有铝的质轻、价廉的优点,在传热、导电等领域极具经济价值。铜/铝复合带冷轧时协调变形,影响着复合带的结合性能和厚度比,对铜/铝复合带厚度比及横向结合性能的研究,有助于实际的生产应用。本文以铜/铝复合带冷轧过程为研究对象,以轧制实验为基础,建立有限元模型,以此来研究铜/铝复合带冷轧协调变形机理及结合界面的横向结合性能。具体研究内容如下:首先,进行铜/铝冷轧复合实验,依据实验数据建立有限元模型。使用轧制后不同压下率的铜、铝材料的单向拉伸实验数据,建立大应变下金属本构模型;使用不同压下率下的轧制力数据,计算轧辊的摩擦系数。建立有限元模型后,不同压下率的铜带、铝带及铜/铝复合带轧制力仿真结果与实验数据基本吻合,误差控制在10%以内,基本满足工程计算的要求。其次,对铜/铝冷轧复合的协调变形机理进行分析。先对铜/铝协调性变形进行受力分析,接着分析不同轧制工艺条件对铜铝厚度比的影响,并将实验厚度比数据与模拟结果进行对比。结果表明:复合带接触界面摩擦系数、轧辊摩擦系数、轧辊半径的增大将使协调变形增加,厚度比减小,而压下率增大使协调变形减弱,厚度比增加;铜/铝具有不同的塑性属性虽然是造成不协调变形的原因,但复合带的受力及边界条件、铜/铝带间的相互作用对轧制变形起主要作用,使得塑性差异较大的两种金属变形量相差很少。最后,对铜/铝复合带的横向结合性能进行分析。分析在不同板宽和压下率条件下,轧制变形区铜/铝接触界面横向的压应力场、等效应变场、速度场及各场叠加的分布规律及对结合性能的影响。结果表明:在压下率0.5下,铜/铝复合带宽度小于40mm时,从板宽中心到板边的结合性能逐渐减小,当板宽大于60mm时,从板宽中心到板边的结合性能缓慢升高之后迅速下降,其中距离板边5～10mm区域内结合性能较差;冷轧宽度为60mm的铜/铝复合带时,随着压下率增加,横向结合性能整体得到提升,从板宽中心到板边的结合性能仍为缓慢提高后迅速下降。
王言录[6]（2021）在《铝/镁复合轧制过程的数值模拟和实验研究》文中进行了进一步梳理镁合金是目前金属材料中最轻的金属材料之一,其特有的物理和化学性能被广泛关注,镁合金有密度小、比强度和比刚度相对较高、弹性模量相对较大、散热性良好等优点。但镁合金存在耐腐蚀性相对较差、强度性能相对较低且无法使用热处理的工艺提高强度等缺点。铝合金晶体的面心晶格结构使其表现出较为良好的塑性,且铝合金的表面能形成致密的氧化膜而呈现优良的耐腐蚀性。铝/镁复合板能够充分利用两者各自的优点,选用5052铝合金与AZ31B镁合金作为复合材料进行热轧复合,对其轧制过程进行数值模拟和实验研究。首先,通过Gleeble 3800进行热压缩实验得到了AZ31B镁合金和5052铝合金在不同应变速率、不同温度下的真应力-应变曲线,为模拟分析做准备。其次,通过ABAQUS有限元分析软件对铝/镁复合板几何模型以及铝合金和镁合金的材料属性、复合板与轧辊接触的相互作用、边界条件、分析步和网格等轧制模型进行建模。通过单一变量法对铝/镁复合板在不同轧制温度、不同轧制压下率和轧辊预加热等轧制工艺下热轧过程进行有限元分析。再次,对不同轧制温度、不同轧制压下率和轧辊预加热下轧制变形区铝/镁复合板应力和应变进行分析。通过分析复合板的压下方向应力、轧制方向应力和剪切应力以及复合板结合界面处沿轧制方向应变,讨论其对铝/镁复合板变形协调性的影响。最后,在不同轧制温度、不同轧制压下率和轧辊预加热轧制工艺下进行单道次热轧实验,制备了铝/镁复合板。对不同轧制工艺制备的复合板整体结合强度、镁基体的金相组织和微观形貌等进行分析。结合有限元模拟和热轧实验,对不同轧制工艺下复合板变形协调性进行分析讨论。结果表明:铝/镁复合板的翘曲程度随着轧制压下率增大、轧制温度升高而增大,将靠近铝基体侧轧辊预加热后,可以有效改善铝/镁复合板的翘曲问题。
唐佳伟,帅美荣,王海宇,刘鑫,常彬彬[7]（2020）在《异速比对镁合金板材轧制成形的影响分析》文中进行了进一步梳理基于Deform-3D软件对AZ31镁合金同径同速轧制和异速比为1.1、1.2、1.5、1.7的轧制过程进行模拟,并对板材等效应力、等效应变、轧制力和边部破坏情况进行对比分析。结果表明:异步轧制中由于"搓轧"变形的影响,形成的附加剪切应力大大削弱了外摩擦对变形的阻碍作用。随着异速比的增大,最大等效应力和轧制力显着降低,等效应变增大,有助于降低对轧辊强度的要求及能量消耗,同时可以轧制更薄的产品。然而,随着异速比的增大,板材边部破坏严重。因此,在镁合金板材轧制中,最佳异速比一般不大于1.4.
陈泊涛[8]（2020）在《基于数值模拟优化的AZ80镁合金轧制成形性能研究》文中提出镁合金作为最轻的结构金属材料,同时兼备优良的综合力学性能和理化性能,在迫切需要轻量化的航空航天,运载工程和电子通讯等领域具有突出优势和应用前景。镁合金板材作为二次成形的原材料在实际生产中应用广泛,其性能的好坏直接决定了零件的性能和生产效率,但是镁合金因为其固有的密排六方结构导致其塑性变形能力差,因此通过制定合理的轧制工艺和轧制方式来制备性能优异的板材具有重要的意义。本文使用Deform-3D有限元软件,对AZ80镁合金的挤压和轧制工艺进行大量的数值模拟,研究挤压温度、轧制工艺参数和轧制方式对温度场、等效应力场、等效应变场和压力载荷分布的影响,并通过有限元模拟结果优化实际工艺,提升实际工艺中AZ80镁合金的成形性能。通过AZ80热压缩曲线分析高温流变行为并构建本构方程,通过分析挤压数值模拟的结果,发现在挤压变形过程中随挤压温度的升高坯料的温升随之减小。根据有限元模拟的结果通过挤压实验制备了镁合金棒材,其中挤压温度在350℃以上的棒材成形效果良好。通过单道次轧制工艺的有限元模拟确定了轧制工艺的最佳轧制速度5m/min,最佳单道次轧制压下量为30%,350℃和400℃轧制温度下的等效应力和等效应变分布更均匀。通过多道次轧制的有限元模拟对比了350℃和400℃轧制温度对单向轧制的影响。通过对比两种温度下交叉轧制与单向轧制的有限元模拟结果,发现交叉轧制可以有效降低各向异性,400℃轧制温度下的交叉轧制更有利于降低各向异性。根据轧制有限元模拟的结果通过轧制实验制备了表面质量良好的镁合金板材
白晓青[9]（2020）在《挤压-转角挤压AZ31镁合金板组织及力学性能研究》文中认为鉴于当前镁合金板材的主流制备方式存在基面织构强、室温塑性差以及各向异性大等问题,本研究通过优化传统镁合金板材正挤压工艺,在挤压过程中引入一个剪切应力,设计了一种新型的镁合金板材制备工艺,挤压-转角挤压（EX-AE）,其既可以细化镁合金板材晶粒组织,又可以调控板材的基面织构。采用金属有限元仿真系统DEFORM-3D模拟了EX-AE挤压过程中镁合金板材的流变行为和有效应力应变的分布情况。以挤压棒和铸态两种AZ31镁合金作为原料进行EX-AE板材的制备,采用光学显微镜（OM）和电子背散射衍射（EBSD）技术分别观察了板材的微观组织和织构演变。使用Image-Pro Plus软件对板材的晶粒尺寸进行统计。通过拉伸试验来分析板材的力学性能和各向异性。得出以下主要结论:（1）模拟了EX-AE挤压过程中镁合金板材的流变行为和有效应力应变的分布情况。在模具的第一个弯曲通道处和剪切台阶处,板材厚度方向上的流速表现出比较明显的差异,流速的差异造成有效应变的不同,最终使得板材在厚度方向上形成“搓轧”效果。在模具的板材成形入口处和剪切台阶处由于材料的变形程度较大,存在应力集中现象。在板材的厚度方向上记录的P1与P2两个参考点最终形成了一个32°的偏差。根据应变特征,推导出了一道次EX-AE挤压的总应变公式,由公式计算得εe=5.42。（2）研究了EX-AE工艺对初始材料为AZ31镁合金挤压棒材微观组织的影响。EX-AE挤压后板材的组织为细小均匀的完全动态再结晶,且挤压温度越低,板材组织的平均晶粒尺寸越小。在不同温度（350℃、400℃和450℃）下经EX-AE工艺制备的板材其平均晶粒尺寸分别可细化至2.2μm、3.1μm和5.8μm;EX-AE工艺在挤压过程中引入一个新的流速VTD,导致板材的晶粒C轴与TD方向呈45°夹角;挤压温度越高,发生偏转的晶粒越多,偏转程度越大。450℃时,产生了晶粒C轴平行于挤压方向的织构。经过EX-AE挤压后板材的织构强度分别为12.37（350℃）、8.27（400℃）和8.58（450℃）。（3）研究了EX-AE对初始材料为AZ31镁合金挤压棒材力学性能的影响。EX-AE挤压板材在三个方向（ED、45°和TD）上的力学性能平均值表明,EX-AE工艺能够显着提高板材的力学性能,改善板材的各向异性。随着挤压温度的降低,板材的屈服强度和抗拉强度提高越大,延伸率保持不变。与原始棒材相比,在350℃经EX-AE挤压制备的板材,其屈服强度提高了112%（246 MPa vs 116 MPa）,抗拉强度提高了34%（369.3 MPa vs 276.5MPa）,延伸率提高了14%（19.1%vs 16.8%）。在400℃挤压制备的板材,其屈服强度为236.3 MPa,抗拉强度为340.3 MPa,延伸率为19.3%。当挤压温度为450℃时,板材的屈服强度为212.3 MPa,抗拉强度为333 MPa,延伸率为19.3%。（4）研究了EX-AE对初始材料为铸态AZ31镁合金的微观组织演变的影响。铸态AZ31镁合金的组织为200μm以上的粗大晶粒。随着变形程度的增大,板材组织由粗大的不完全动态再结晶逐渐演变为完全动态再结晶,EX-AE挤压后板材的平均晶粒尺寸可分别细化至2.0μm（350℃）、3.2μm（400℃）和6.7μm（450℃）。挤压温度越高,基面取向的分布也更为发散。经过EX-AE挤压后板材的基面织构强度分别为11.0（350℃）、11.24（400℃）和7.94（450℃）。（5）研究了EX-AE对初始材料为铸态AZ31镁合金的力学性能的影响。随着挤压温度的降低,板材的屈服强度和抗拉强度提高,延伸率下降。与铸态材料相比,350℃下制备的板材其屈服强度提高了152%（231.5 MPa vs92 MPa）,抗拉强度提高了47%（360 MPa vs 245 MPa）,延伸率提高了43%（21.1%vs 14.8%）。挤压温度为400℃时,板材的屈服强度为195.3 MPa,抗拉强度为340.5 MPa,延伸率为21.9%。在450℃挤压的板材其屈服强度为165.8 MPa,抗拉强度为315.8 MPa,延伸率为23.6%。此外,EX-AE工艺制备的AZ31镁合金板材拉伸性能的各向异性较小。
李磊[10]（2020）在《铝厚板梯温强剪切轧制变形均匀性及其弯曲调控研究》文中研究指明热轧是一种制备高性能铝合金厚板的关键工艺,对于航空航天、轨道交通及汽车工业等各个领域,铝合金厚板的需求越来越大,该工艺可实现板材的大变形,消除厚板的铸造缺陷、细化晶粒,提高厚板性能。随着航空航天工业的发展,对铝合金厚板的性能提出了更苛刻的要求（如对铝板的强度要求甚至达到700MPa以上,厚度要求甚至达到250mm以上）。然而,传统对称轧制造成轧板表面变形大和中心变形小的不均匀分布,会引起微观组织及性能不均匀。为了克服这一困难,本文结合差温轧制和异步轧制的优点,研究了一种新型的梯温强剪切轧制技术,该技术可以有效地促进厚板心部变形,同时,解决异步轧制中厚板弯曲严重的问题,主要研究工作如下:（1）为获取7055铝合金在轧制状态下的流变属性,在Gleeble-3180热模拟试验机上对铝合金试样进行等温压缩,得到在不同的应变速率及温度下的应力应变曲线,采用最小二乘法对其本构模型进行求解。（2）首先建立喷淋淬火模型,获得轧板厚向梯度温度分布规律,进一步建立梯温强剪切轧制模型,分析该轧制型式下轧板的变形特性,研究梯度温度、异速比等工艺参数对应变分布及其均匀性的影响规律,并拟合回归得到等效应变和剪切应变的灵敏度方程。（3）异速比能够引入剪切作用从而有效促进轧板芯部变形,但同时会造成轧板弯曲的问题。定义轧板的变形不对称系数和弯曲值,定量分析不同工艺参数对轧板表面变形不对称性和轧板弯曲程度的影响规律,通过调节轧板上下表面的温度差,能够减小轧板的弯曲程度。通过回归拟合获得轧板弯曲调控方程。基于不同的工艺参数,由该公式计算获得合理的上下表面温度差,从而有效地调控轧板的弯曲程度。（4）开展对称轧制和梯温强剪切轧制实验,采用“网格法”对轧板变形进行测量,计算获得轧板厚向各处变形特征。结果表明,上下表面的温度差和异速比都能够引入强剪切作用,在二者共同作用下,轧板中心层的剪切变形进一步增大,该实验结果验证了有限元模型的可靠性。（5）通过金相实验、硬度测试,研究了对称轧制和梯温强剪切轧制对轧板微观组织和性能的影响。结果表明,多道次梯温强剪切轧制下轧板中心层的晶粒比对称轧制细化了33.5%,从微观角度说明梯温强剪切轧制比对称轧制更有利于变形深入心部。同时梯温强剪切轧制提高了轧板的厚向硬度,平均硬度值由88.8HV上升到97.7HV。
二、异步轧制的过程的有限元模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、异步轧制的过程的有限元模拟（论文提纲范文）
（1）基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究（论文提纲范文）
| 指导教师对博士论文的评阅意见 |
| 指导小组对博士论文的评阅意见 |
| 答辩决议书 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 三维曲面柔性成形技术的研究现状 |
| 1.3.1 多点成形 |
| 1.3.2 柔性拉伸成形 |
| 1.3.3 单点渐进成形 |
| 1.4 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术研究现状 |
| 1.4.1 柔性辊压成形 |
| 1.4.2 柔性卷板成形 |
| 1.4.3 柔性轧制 |
| 1.5 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术数值模拟的现状 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法的提出 |
| 2.3 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法 |
| 2.3.1 基本概念 |
| 2.3.2 成形原理 |
| 2.3.3 过程分析 |
| 2.4 曲面轧制特征的几何描述 |
| 2.5 过程控制方法 |
| 2.6 轧辊关键参数选取方案与成形特点 |
| 2.6.1 轧辊中截面直径的确定 |
| 2.6.2 装置结构设计与成形特点 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程有限元建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模所涉及的关键工艺参数 |
| 3.3 有限元软件的控制方程 |
| 3.4 有限元软件设置 |
| 3.4.1 沙漏控制 |
| 3.4.2 网格细化 |
| 3.4.3 材料模型与接触摩擦条件 |
| 3.5 加载条件和边界条件的施加 |
| 3.5.1 位移载荷 |
| 3.5.2 旋转载荷 |
| 3.5.3 对称约束 |
| 3.6 工艺参数设计 |
| 3.6.1 不均匀辊缝的影响变量及设计 |
| 3.6.2 数值模拟结果 |
| 3.6.3 试验验证 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变形特征的力学描述 |
| 4.3 主要工艺参数对成形件应力应变场的影响 |
| 4.3.1 最大减薄量 |
| 4.3.2 轧辊轴向半径 |
| 4.3.3 纵向弯曲的力学特点 |
| 4.4 板料初始尺寸与结果变量之间的对应关系 |
| 4.4.1 板料初始厚度不同 |
| 4.4.2 等长宽比且初始宽度不同 |
| 4.5 成形力及其影响因素分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析与工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关联工艺参数对成形件的纵向变形的影响 |
| 5.2.1 最大压下率和板厚 |
| 5.2.2 轧辊轴向半径和板宽 |
| 5.3 成形误差的产生及其影响因素 |
| 5.3.1 压下量对成形误差的影响 |
| 5.3.2 板厚对成形误差的影响 |
| 5.4 变形分析与工艺参数设计 |
| 5.5 鞍形件成形工艺研究 |
| 5.5.1 成形过程的应力应变分析 |
| 5.5.2 板形控制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲面精度研究 |
| 6.2.1 影响因素分析 |
| 6.2.2 成形件均匀性分析 |
| 6.2.3 轧辊轴向半径差不同时成形件的曲面精度 |
| 6.3 柔性成形特点的验证 |
| 6.3.1 最大减薄量对成形件纵向变形的影响 |
| 6.3.2 轧辊轴向半径对成形件纵向变形的影响 |
| 6.4 不同尺寸和型面的试验结果 |
| 6.4.1 决定成形件型面类型的直接因素 |
| 6.4.2 不同尺寸的试件 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
| 致谢 |
（2）波纹界面钢/铝/铝合金复合板轧制过程模拟及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 钢/铝复合板的制备方法 |
| 1.3 钢/铝复合板的国内外研究现状 |
| 1.4 层状复合板研究理论 |
| 1.5 “冷轧预制波纹+热轧平辊整平”工艺的提出 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 钢/铝复合板波纹冷轧过程有限元模拟 |
| 2.1 有限元分析在轧制过程中的应用 |
| 2.2 钢铝波纹冷轧有限元模型的建立 |
| 2.2.1 模型简化 |
| 2.2.2 几何模型的建立 |
| 2.2.3 材料属性的定义 |
| 2.2.4 网格划分 |
| 2.2.5 边界条件 |
| 2.2.6 研究工况 |
| 2.3 有限元模型的验证 |
| 2.4 不同工艺参数对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.4.1 波纹轧平均压下率对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.4.2 纯铝带轧前热处理温度对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.4.3 轧制速度对钢/铝波纹复合板界面变形的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 预制波纹工艺对钢/铝复合板表面变形和界面结构的影响 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验设备 |
| 3.4 预制波纹工艺对钢/铝复合板表面变形的影响 |
| 3.4.1 波纹轧平均压下率对钢/铝复合板表面质量的影响 |
| 3.4.2 铝带轧前热处理温度对钢/铝波纹复合板的表面形貌分析 |
| 3.5 预制波纹工艺对钢/铝复合板界面形貌的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 预制波纹工艺对钢/铝/铝合金复合板界面结构和力学性能的影响 |
| 4.1 波纹界面钢/铝/铝合金复合板的制备 |
| 4.2 预制波纹工艺对复合板力学性能分析 |
| 4.2.1 预制波纹工艺对复合板剪切性能分析 |
| 4.2.2 预制波纹工艺对复合板拉伸性能分析 |
| 4.2.3 预制波纹工艺对复合板弯曲性能分析 |
| 4.3 预制波纹工艺对复合板界面微观形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板界面结构和力学性能的影响 |
| 5.1 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板表面变形的影响 |
| 5.2 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板力学性能的影响 |
| 5.2.1 平轧压下率对复合板剪切性能的影响 |
| 5.2.2 平轧压下率对复合板拉伸性能的影响 |
| 5.3 平轧压下率对钢/铝/铝合金复合板界面结构的影响 |
| 5.4 轧后热处理工艺对复合板剪切性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）钢/铝复合板轧制过程数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢/铝复合板的研究现状与应用 |
| 1.3 金属复合板主要制备方法 |
| 1.3.1 爆炸复合法 |
| 1.3.2 铸轧复合法 |
| 1.3.3 轧制复合法 |
| 1.4 金属复合材料复合机制 |
| 1.5 有限元法在复合轧制中的应用 |
| 1.6 金属复合板翘曲变形研究现状 |
| 1.7 课题的研究意义及内容 |
| 1.7.1 课题的研究意义 |
| 1.7.2 课题的研究内容 |
| 第2章 有限元模型的建立 |
| 2.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 2.2 界面接触模型 |
| 2.3 界面相互作用子程序FRIC |
| 2.4 轧制钢/铝复合板有限元模型建立 |
| 2.4.1 几何模型 |
| 2.4.2 材料模型 |
| 2.4.3 边界条件 |
| 2.4.4 接触模型 |
| 2.4.5 网格划分 |
| 2.5 验证加入FRIC子程序的模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 轧制制备双金属复合板轧后翘曲机理分析 |
| 3.1 铝/铝复合板轧制过程有限元模拟 |
| 3.2 钢/铝复合板轧制过程有限元模拟 |
| 3.3 双金属复合板变形协调性影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钢/铝复合板变形协调性影响因素及分析 |
| 4.1 压下率的影响分析 |
| 4.2 不同厚比的影响分析 |
| 4.3 轧辊速度的影响分析 |
| 4.4 摩擦系数的影响分析 |
| 4.4.1 单侧摩擦系数 |
| 4.4.2 双侧摩擦系数 |
| 4.5 异步轧制的影响分析 |
| 4.5.1 异径同速 |
| 4.5.2 异径异速 |
| 4.6 轧辊单侧驱动的影响分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 复合板变形协调性实验研究 |
| 5.1 实验方案及设备 |
| 5.2 复合板翘曲度测量 |
| 5.3 复合板性能测试 |
| 5.4 轧制工艺对制备钢/铝复合板变形协调性影响的实验研究 |
| 5.4.1 压下率的实验研究 |
| 5.4.2 层厚比的实验研究 |
| 5.4.3 轧制速度的实验研究 |
| 5.4.4 异步轧制的实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）电磁感应加热异温轧制制备钛/铝复合板（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属层状复合材料生产方法简介 |
| 1.2.1 液态复合法 |
| 1.2.2 固-液复合法 |
| 1.2.3 固态复合法 |
| 1.3 轧制复合方法 |
| 1.3.1 冷轧复合 |
| 1.3.2 热轧复合 |
| 1.3.3 异步轧制复合 |
| 1.3.4 异温轧制复合 |
| 1.4 钛/铝复合板简介 |
| 1.4.1 钛铝复合板性能特点 |
| 1.4.2 有限元模拟复合板材轧制的研究现状 |
| 1.4.3 制备钛/铝复合板材的研究现状 |
| 1.5 感应加热简介 |
| 1.5.1 感应加热技术分类 |
| 1.5.2 感应加热技术特点及应用 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 感应加热基础理论 |
| 2.1 感应加热基本原理 |
| 2.2 电磁场理论基础 |
| 2.2.1 集肤效应与透入深度 |
| 2.2.2 邻近效应与端部效应 |
| 2.2.3 麦克斯韦方程组 |
| 2.3 温度场基础理论 |
| 2.3.1 热传递基本方式 |
| 2.3.2 温度场边界条件和初始条件 |
| 2.4 耦合场分析 |
| 2.5 电磁感应加热过程的求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 板坯感应加热有限元模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 感应加热有限元模型 |
| 3.2.1 几何模型与数学模型 |
| 3.2.2 物理环境建立和多场耦合 |
| 3.2.3 材料参数 |
| 3.2.4 单元类型和网格划分 |
| 3.2.5 边界条件的设定 |
| 3.3 感应加热结果及分析 |
| 3.3.1 板坯温度场云图 |
| 3.3.2 板坯加热横截面温度 |
| 3.4 感应加热模型的改进 |
| 3.4.1 板坯运动的实现 |
| 3.4.2 VB调用ANSYS |
| 3.4.3 移动感应加热模拟 |
| 3.4.4 移动感应加热结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钛/铝异温复合轧制模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钛/铝轧制实现过程 |
| 4.2.1 轧制模型简化和工艺制定 |
| 4.2.2 材料性能参数 |
| 4.2.3 咬入方式的确定 |
| 4.2.4 界面处理方法 |
| 4.2.5 板坯间接触导热 |
| 4.2.6 界面良好复合判别条件 |
| 4.3 钛/铝异温轧制模拟结果分析 |
| 4.3.1 界面复合情况 |
| 4.3.2 复合板等效塑性应变分布特点 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 异温轧制制备钛/铝复合板实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 感应加热实验研究 |
| 5.2.1 主要实验设备 |
| 5.2.2 实验目的 |
| 5.2.3 实验方案 |
| 5.2.4 实验结果 |
| 5.3 钛铝异温轧制复合实验 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 实验方案 |
| 5.4 钛/铝复合板结合性能和微观形貌 |
| 5.4.1 轧后复合板界面性能 |
| 5.4.2 复合板变形规律 |
| 5.4.3 复合界面处微观形貌 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）铜/铝复合带冷轧协调变形与横向结合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铜铝复合板带常用制备工艺与发展现状 |
| 1.2.1 爆炸复合法 |
| 1.2.2 铸轧复合法 |
| 1.2.3 轧制复合法 |
| 1.3 轧制复合机理 |
| 1.4 铜/铝复合板带的研究现状 |
| 1.5 研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 铜/铝复合带冷轧实验研究 |
| 2.1 实验目的和实验流程 |
| 2.2 铜/铝复合带冷轧实验材料 |
| 2.3 铜/铝复合带冷轧实验设备 |
| 2.4 铜/铝复合带冷轧实验内容 |
| 2.4.1 材料处理 |
| 2.4.2 轧制与热处理 |
| 2.4.3 单向拉伸和剥离强度实验 |
| 2.4.4 金相试样制备和检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 铜/铝复合冷轧有限元模型的建立 |
| 3.1 铜铝复合带冷轧有限元模型建立目的和流程 |
| 3.2 铜/铝复合带冷轧有限元模型使用的软件与理论 |
| 3.2.1 有限元软件简介 |
| 3.2.2 显式动力学方法 |
| 3.3 弹塑性理论在铜/铝复合带冷轧建模中的应用 |
| 3.3.1 屈服准则与增量定理 |
| 3.3.2 铜和铝材料的本构模型分析 |
| 3.4 铜/铝复合带冷轧摩擦系数的计算 |
| 3.5 铜/铝复合冷轧有限元建模过程 |
| 3.5.1 冷轧模型的简化 |
| 3.5.2 冷轧模型的建立步骤 |
| 3.6 实测轧制力与有限元模型结果的对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 铜/铝复合带轧制协调性变形和厚度比分析 |
| 4.1 铜/铝复合带轧制变形区的受力分析 |
| 4.1.1 轧制时铜/铝复合带的协调变形分析 |
| 4.1.2 平板压缩下的铜/铝复合带协调变形分析 |
| 4.2 影响复合带厚度比的轧制工艺因素 |
| 4.2.1 复合带间摩擦系数对复合带厚度比的影响 |
| 4.2.2 轧辊摩擦系数对复合带厚度比的影响 |
| 4.2.3 轧辊半径对复合带厚度比的影响 |
| 4.3 铜/铝复合带协调变形的衡量标准 |
| 4.4 实验数据与模拟层厚比的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 铜/铝复合带横向结合性能分析 |
| 5.1 有限元模型结合性能的判断依据 |
| 5.2 板宽对铜/铝复合带横向结合性能影响 |
| 5.2.1 不同宽度下的复合带接触界面的压应力场 |
| 5.2.2 不同宽度下的复合带接触界面的等效应变场 |
| 5.2.3 不同宽度下的复合带接触界面的速度场 |
| 5.2.4 不同宽度下的复合带接触界面的各场叠加 |
| 5.3 压下率对铜/铝复合带横向结合性能影响 |
| 5.3.1 不同压下率下的复合带接触界面的压应力场 |
| 5.3.2 不同压下率下的复合带接触界面的等效应变场 |
| 5.3.3 不同压下率下的复合带接触界面的速度场 |
| 5.3.4 不同压下率下的复合带接触界面的各场叠加 |
| 5.4 实验条件下的横向结合性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）铝/镁复合轧制过程的数值模拟和实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 铝合金和镁合金的特点及应用 |
| 1.3 轧制复合法的特点及分类 |
| 1.3.1 轧制复合法的特点 |
| 1.3.2 轧制复合法的分类 |
| 1.4 铝/镁复合轧制研究 |
| 1.5 复合轧制过程数值模拟研究 |
| 1.6 研究目的、内容与技术路线 |
| 第2章 实验材料和研究方法 |
| 2.1 实验材料及性能测试 |
| 2.2 热轧实验材料的表面处理和组坯 |
| 2.3 铝/镁复合板的热轧制备工艺 |
| 2.4 铝/镁复合板的结合性能测试 |
| 2.5 铝/镁复合板的微观形貌组织观测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铝/镁复合板热轧数值模拟 |
| 3.1 复合轧制几何模型的建立 |
| 3.2 复合轧制模型的建立 |
| 3.2.1 材料属性设置 |
| 3.2.2 复合板与轧辊接触之间的相互作用 |
| 3.2.3 有限元模型中边界条件的设定 |
| 3.2.4 分析步的设定 |
| 3.2.5 复合板网格划分及单元选择 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 铝/镁复合轧制模拟结果分析 |
| 4.1 不同轧制工艺参数下的温度场分析 |
| 4.2 不同轧制工艺参数下的应力分析 |
| 4.2.1 轧制压下率对轧制变形区应力状态影响 |
| 4.2.2 轧制温度对轧制变形区应力状态影响 |
| 4.2.3 轧辊预加热对轧制变形区应力状态影响 |
| 4.3 不同轧制工艺参数下的应变分析 |
| 4.3.1 轧制压下率对轧制变形区应变状态影响 |
| 4.3.2 轧制温度对轧制变形区应变状态影响 |
| 4.3.3 轧辊预加热对轧制变形区应变状态影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 镁/铝复合板热轧实验结果分析 |
| 5.1 轧后复合板温降测试 |
| 5.2 不同轧制工艺下复合板翘曲程度和力学性能 |
| 5.2.1 不同轧制工艺热轧制备复合板的翘曲程度 |
| 5.2.2 不同轧制工艺下复合板的结合强度 |
| 5.3 不同轧制工艺下复合板的微观结构 |
| 5.3.1 不同轧制压下率复合板的微观结构 |
| 5.3.2 不同轧制温度复合板的显微组织与微观形貌 |
| 5.3.3 轧辊预加热复合板的显微组织与微观形貌 |
| 5.4 退火处理后复合板的性能与微观组织 |
| 5.4.1 退火处理后复合板结合强度 |
| 5.4.2 退火处理后复合板显微组织和微观形貌 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）异速比对镁合金板材轧制成形的影响分析（论文提纲范文）
| 1 有限元模型的建立 |
| 1.1 模型假设 |
| 1.2 模型建立及网格划分 |
| 1.3 本构模型 |
| 1.4 参数设置 |
| 2 有限元模拟结果及分析 |
| 2.1 等效应力分析 |
| 2.2 等效应变分析 |
| 2.3 轧制力分析 |
| 2.4 边部破坏分析 |
| 3 结论 |
（8）基于数值模拟优化的AZ80镁合金轧制成形性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镁合金的应用 |
| 1.2.1 镁合金在汽车工程领域的应用 |
| 1.2.2 镁合金在航空航天领域的应用 |
| 1.2.3 镁合金在3C领域的应用 |
| 1.3 镁合金塑性变形机制 |
| 1.3.1 镁合金的滑移机制 |
| 1.3.2 镁合金的孪生机制 |
| 1.4 镁合金板材的轧制工艺 |
| 1.4.1 镁合金板材常规同步轧制 |
| 1.4.2 镁合金板材双辊铸轧工艺 |
| 1.4.3 镁合金板材交叉轧制工艺 |
| 1.4.4 镁合金板材异步轧制工艺 |
| 1.4.5 镁合金板材等径角轧制工艺 |
| 1.4.6 镁合金板材累积叠轧工艺 |
| 1.5 镁合金轧制工艺有限元模拟现状 |
| 1.6 课题主要研究内容 |
| 第2章 实验方案 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 热压缩实验 |
| 2.2.2 AZ80镁合金挤压工艺方案与实验 |
| 2.2.3 AZ80镁合金轧制工艺方案与实验 |
| 第3章 AZ80镁合金的高温流变行为和挤压工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AZ80镁合金高温压缩真应力应变曲线分析 |
| 3.3 AZ80镁合金本构方程的建立与应变补偿修正 |
| 3.3.1 AZ80镁合金本构方程的建立与验证 |
| 3.3.2 AZ80镁合金本构方程应变补偿修正 |
| 3.4 AZ80镁合金挤压工艺的数值模拟 |
| 3.4.1 挤压模型的建立与参数的确定 |
| 3.4.2 挤压工艺数值模拟及结果分析 |
| 3.5 基于有限元模拟优化的AZ80镁合金实际挤压工艺 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 AZ80镁合金板材单道次轧制数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型的创建和参数的选定 |
| 4.2.1 轧制模型的建立与网格划分 |
| 4.2.2 轧制参数和边界条件的设置 |
| 4.3 单道次轧制工艺数值模拟及结果分析 |
| 4.3.1 轧制压下量对AZ80镁合金的影响 |
| 4.3.2 轧制速度对AZ80镁合金的影响 |
| 4.3.3 轧制温度对AZ80镁合金的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 镁合金板材多道次轧制数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 几何模型的创建和参数的选定 |
| 5.2.1 多道次轧制模型的建立 |
| 5.2.2 多道次轧制的参数设定 |
| 5.3 多道次轧制工艺有限元模拟及结果分析 |
| 5.3.1 多道次单向轧制有限元模拟结果及其分析 |
| 5.3.2 多道次交叉轧制有限元模拟结果及其分析 |
| 5.3.3 轧制方式对AZ80镁合金的影响 |
| 5.4 镁合金多道次轧制实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）挤压-转角挤压AZ31镁合金板组织及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 镁合金的概述 |
| 1.1.1 镁合金的特性 |
| 1.1.2 镁合金的分类 |
| 1.2 变形镁合金的应用 |
| 1.3 镁合金的动态再结晶 |
| 1.4 镁合金的组织调控 |
| 1.4.1 镁合金的晶粒细化 |
| 1.4.2 镁合金的织构调控 |
| 1.5 选题的意义和研究内容 |
| 1.5.1 选题的意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验内容及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 EX-AE模具的设计 |
| 2.4 有限元模拟 |
| 2.5 样品的制备 |
| 2.6 EX-AE挤压实验 |
| 2.7 微观组织分析 |
| 2.8 电子背散射衍射分析 |
| 2.9 拉伸性能测试 |
| 第三章 AZ31 镁合金在EX-AE挤压过程中的有限元模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 EX-AE挤压过程有限元模型的建立 |
| 3.3 模拟材料的建立 |
| 3.4 有限元模拟过程的设置 |
| 3.5 有效应变的计算 |
| 3.6 结果与分析 |
| 3.6.1 挤压载荷的分析 |
| 3.6.2 挤压板材流速的分析 |
| 3.6.3 坯料的应力分析 |
| 3.6.4 坯料的应变分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 棒材AZ31 镁合金EX-AE板材的组织及力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 初始条件 |
| 4.4 镁合金板材的微观结构演变 |
| 4.4.1 EX-AE挤压对AZ31 镁合金板材微观组织的影响 |
| 4.4.2 挤压温度对AZ31 镁合金EX-AE挤压板材微观组织的影响 |
| 4.5 EX-AE镁合金挤压板材的EBSD分析 |
| 4.6 EX-AE镁合金挤压板材的力学性能 |
| 4.6.1 EX-AE挤压对AZ31 镁合金板材力学性能的影响 |
| 4.6.2 挤压温度对AZ31 镁合金EX-AE挤压板材力学性能的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 铸态AZ31 镁合金EX-AE板材的组织及力学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 镁合金板材的微观结构演变 |
| 5.3.1 EX-AE挤压对AZ31 镁合金板材微观组织的影响 |
| 5.3.2 挤压温度对AZ31 镁合金EX-AE挤压板材微观组织的影响 |
| 5.4 EX-AE镁合金挤压板材的EBSD分析 |
| 5.5 EX-AE镁合金挤压板材的力学性能 |
| 5.5.1 EX-AE挤压对AZ31 镁合金板材力学性能的影响 |
| 5.5.2 AZ31 镁合金EX-AE挤压板材力学性能的各向异性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）铝厚板梯温强剪切轧制变形均匀性及其弯曲调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和课题来源 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 国内外相关课题的研究现状 |
| 1.2.1 轧制变形规律的研究现状 |
| 1.2.2 轧制过程轧板弯曲变形研究 |
| 1.2.3 微观组织控制的研究现状 |
| 1.3 课题研究主要内容及方法 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 铝厚板梯温强剪切轧制建模关键技术 |
| 2.1 建模方案 |
| 2.2 材料流变属性 |
| 2.2.1 7055 铝合金压缩实验 |
| 2.2.2 真应力-应变曲线 |
| 2.2.3 本构模型的求解 |
| 2.3 喷淋淬火建模 |
| 2.3.1 对称梯温场 |
| 2.3.2 非对称梯温场 |
| 2.4 梯温强剪切轧制有限元建模 |
| 2.4.1 工艺参数 |
| 2.4.2 边界条件 |
| 2.4.3 网格划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铝厚板梯温强剪切轧制变形特性研究 |
| 3.1 不同轧制型式的特性 |
| 3.2 梯温强剪切轧制等效应变研究 |
| 3.2.1 轧板等效应变分布规律 |
| 3.2.2 不同机制下梯温强剪切轧制的等效应变分布规律 |
| 3.2.3 心表温度差对等效应变的影响 |
| 3.2.4 上下表面的温度差对等效应变的影响 |
| 3.3 梯温强剪切轧制剪切应变研究 |
| 3.3.1 轧板剪切应变分布规律 |
| 3.3.2 不同机制下梯度温度剪切轧制的剪切应变分布规律 |
| 3.3.3 心表温度差对剪切应变的影响 |
| 3.3.4 上下表面的温度差对剪切应变的影响 |
| 3.4 梯温强剪切轧制变形均匀性研究 |
| 3.4.1 轧板均匀性的描述方法 |
| 3.4.2 异速比对均匀系数的影响 |
| 3.4.3 心表温差对均匀系数的影响 |
| 3.4.4 上下表面温度差对均匀系数的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝厚板梯温强剪切轧制轧板弯曲研究 |
| 4.1 工艺参数对表面变形不对称性的影响 |
| 4.1.1 轧板表面变形不对称性的描述方法 |
| 4.1.2 异速比对轧板表面变形不对称性的影响 |
| 4.1.3 压下率对轧板表面变形不对称性的影响 |
| 4.1.4 心表温度差对轧板表面变形不对称性的影响 |
| 4.1.5 上下表面的温度差对轧板表面变形不对称性的影响 |
| 4.2 轧板弯曲的数值模拟分析 |
| 4.2.1 梯温强剪切轧制轧板的变形 |
| 4.2.2 轧板变形的描述方法 |
| 4.3 工艺参数对轧板板形的作用规律 |
| 4.3.1 异速比对弯曲的影响 |
| 4.3.2 初始厚度对弯曲的影响 |
| 4.3.3 压下率对弯曲的影响 |
| 4.3.4 心表温度差对弯曲的影响 |
| 4.3.5 上下表面的温度差对弯曲的影响 |
| 4.4 梯温强剪切轧制中对轧板板形的调控 |
| 4.5 多道次轧制等效应变及均匀性变化规律 |
| 4.5.1 多道次轧制规程 |
| 4.5.2 多道次轧制下的等效应变分布 |
| 4.5.3 多道次轧制下的变形均匀性对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 铝厚板梯温强剪切轧制实验研究 |
| 5.1 实验准备 |
| 5.1.1 实验样件的选择 |
| 5.1.2 实验样件的处理 |
| 5.1.3 实验设备 |
| 5.2 实验规程设计 |
| 5.2.1 加热保温 |
| 5.2.2 喷淋淬火 |
| 5.2.3 单道次轧制 |
| 5.2.4 多道次轧制 |
| 5.2.5 金相实验 |
| 5.2.6 硬度测试 |
| 5.3 实验结果与验证 |
| 5.3.1 宏观变形计算 |
| 5.3.2 弯曲值的测量 |
| 5.3.3 温度场的监测 |
| 5.3.4 微观组织分析 |
| 5.3.5 显微硬度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果(学术论文、专利等) |
四、异步轧制的过程的有限元模拟（论文参考文献）
- [1]基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究[D]. 王欣桐. 吉林大学, 2021(01)
- [2]波纹界面钢/铝/铝合金复合板轧制过程模拟及工艺研究[D]. 陈宇. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]钢/铝复合板轧制过程数值模拟及实验研究[D]. 白婧. 燕山大学, 2021(01)
- [4]电磁感应加热异温轧制制备钛/铝复合板[D]. 于济瑞. 燕山大学, 2021(01)
- [5]铜/铝复合带冷轧协调变形与横向结合性能研究[D]. 刘昭. 燕山大学, 2021(01)
- [6]铝/镁复合轧制过程的数值模拟和实验研究[D]. 王言录. 燕山大学, 2021(01)
- [7]异速比对镁合金板材轧制成形的影响分析[J]. 唐佳伟,帅美荣,王海宇,刘鑫,常彬彬. 太原科技大学学报, 2020(04)
- [8]基于数值模拟优化的AZ80镁合金轧制成形性能研究[D]. 陈泊涛. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]挤压-转角挤压AZ31镁合金板组织及力学性能研究[D]. 白晓青. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]铝厚板梯温强剪切轧制变形均匀性及其弯曲调控研究[D]. 李磊. 南京航空航天大学, 2020(07)