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无取向硅钢50A470和50A1300的变形抗力模型

作　者: 王立冬
导　师: 周旭东
学　校: 河南科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 变形抗力 流变曲线 数学模型 非线性拟合
分类号: TG142.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


正确反映金属材料力学性能参数与热变形工艺参数的变形抗力模型（有时也称为流变应力模型，本构关系）在轧制过程的在线控制，控制锻造技术和有限元数值模拟仿真中有着广泛的应用。本文利用Gleeble-1500D热模拟试验机对两种无取向硅钢50A1300和50A470进行热膨胀法测相变实验和圆柱体压缩测应力试验研究。首先通过热膨胀法测定了无取向硅钢50A1300和50A470的静态CCT曲线，得到两种钢的相变温度；然后根据相变温度制定压缩实验的温度范围。热膨胀法测相变实验表明：硅钢50A470在850℃～950℃范围内是奥氏体和铁素体两相共存的区域，而硅钢50A1300在压缩温度范围内没有发生相变。压缩试验结果表明：随着应变的增大，材料的变形抗力先是迅速增大，然后增速变缓，有的在达到峰值应力之后开始下降并且随后应力到达平稳水平，有的在达到稳定应力之后就不再变化。高温变形时，随着应变速率的增大，变形抗力显著增加。应变速率越大，峰值应变也越大。对于硅钢50A470在700℃～885℃范围内，峰值应力随着温度的升高而降低；在885℃～965℃范围内，峰值应力随着温度的升高而升高；在965℃～1200℃范围内，峰值应力随着温度的升高而降低。对于硅钢50A470，随着变形温度的升高，峰值应力呈降低趋势。在分析变形温度、应变速率和变形量对变形抗力的影响的基础上建立了硅钢50A1300和50A470的变形抗力数学模型。采用Origin Pro，Matlab，1stOpt等软件，首先建立了硅钢50A1300和50A470两种钢在奥氏体状态下的峰值应力模型，进而建立了硅钢50A1300和50A470在奥氏体状态下的变形抗力模型，也建立了硅钢50A470在两相区和铁素体区的变形抗力模型。实验值和计算值对比表明，所建立的模型精度很高。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章 绪论  7-20
  1.1 课题提出的背景  7-8
  1.2 课题的研究目的和意义  8
  1.3 国内外研究状况  8-16
    1.3.1 变形抗力的研究概况  8-13
    1.3.2 变形抗力数学模型的应用  13-16
  1.4 无取向硅钢的研究概况  16-19
  1.5 课题主要研究内容  19-20
第二章 无取向硅钢的 CCT 曲线测定实验  20-24
  2.1 热膨胀法测 CCT 曲线实验  20-22
    2.1.1 实验方案  20-22
  2.2 实验结果及分析  22-24
第三章 无取向硅钢的变形抗力实验  24-34
  3.1 实验方案  24-25
    3.1.1 实验材料及试样的制备  24
    3.1.2 实验参数的选择  24-25
    3.1.3 具体实验步骤  25
  3.2 实验结果及分析  25-34
    3.2.1 温度对硅钢 50A470 和 50A1300 的应力-应变曲线的影响  25-27
    3.2.2 硅钢 50A470 和 50A1300 的峰值应力随变形温度变化的规律  27-28
    3.2.3 应变速率对硅钢 50A470 和 50A1300 应力-应变曲线的影响  28-29
    3.2.4 变形程度对硅钢 50A470 和 50A1300 应力-应变曲线的影响  29-30
    3.2.5 Si 含量对硅钢真应力、真应变的影响  30-34
第四章 无取向硅钢 50A470 和 50A1300 的变形抗力模型  34-55
  4.1 无取向硅钢 50A470 和 50A1300 在奥氏体状态下的峰值应力模型  34-40
    4.1.1 硅钢 50A470 在奥氏体状态下的峰值应力模型  35-38
    4.1.2 硅钢 50A1300 在奥氏体状态下的峰值应力模型  38-40
  4.2 无取向硅钢 50A470 和 50A1300 在奥氏体状态下的变形抗力模型  40-47
    4.2.1 模型中的 与 p  40-42
    4.2.2 硅钢 50A470 在奥氏体状态下的变形抗力模型  42-43
    4.2.3 硅钢 50A1300 在奥氏体状态下的变形抗力模型  43-47
  4.3 硅钢 50A470 在两相区和铁素体区的变形抗力数学模型  47-55
    4.3.1 硅钢 50A470 在两相区的变形抗力模型  50-53
    4.3.2 硅钢 50A470 在铁素体区的变形抗力模型  53-55
第五章 结论  55-58
参考文献  58-62
附录  62-64
致谢  64-65
攻读硕士学位期间的研究成果  65

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属材料 > 钢 > 各种钢材：按化学成分区分
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