基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法技术

技术编号:40640234 阅读:26 留言:0更新日期:2024-03-13 21:22
本发明专利技术公开了一种基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法。该表征方法包括以下步骤:(1)建立基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金大规格厚板有限元模型;(2)对铝合金大规格厚板辊底式固溶淬火过程进行有限元模拟计算,并提取铝合金大规格厚板LT面残余应力分布图;(3)选取与模型相对应的铝合金大规格厚板实物,对其LT面实际残余应力值进行测量,并对测量结果进行插值处理并构建LT面实际残余应力分布图;(4)将模拟所得LT面残余应力分布图与LT面实际残余应力分布图进行对比分析,并对模拟计算所用参数进行迭代优化,当优化结果与实测结果较为接近时,采用该模拟结果对铝合金大规格厚板整体残余应力分布及水平进行评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料分析测试,尤其涉及一种基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金大规格厚板残余应力表征方法。


技术介绍

1、铝合金作为一类重要的金属结构材料,具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、抗疲劳、易成形及成本低等多项优点,广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车船舶、家居建材、食品卫生及包装印刷等军工、民生领域。特别是在现代飞机设计、制造过程中,铝合金扮演着重要角色,并且随着板坯制备技术和先进机加工技术地不断发展,机身用铝合金构件的大型化、整体化、复杂化已成必然趋势。为确保结构件服役性能,作为坯料的铝合金大规格厚板在生产过程中往往需要进行辊底式固溶淬火,以最大限度地避免过材料内部过饱和固溶体发生脱溶析出,进而为后续时效过程奠定基础。辊底式固溶淬火工艺适用于大规格工件的淬火处理,尤其对于大规格板材而言它可以实现厚板上下两面同时淬火,工艺参数精确且灵活可控,适用于多规格、多形式、多牌号大规格厚板的批量固溶淬火热处理,设备自动化程度较高,工艺包容性较强。图1所示即为辊底式固溶淬火工艺原理图。由图中可以看出铝合金大规格厚板在辊底固溶淬火炉中经规定时间的高温保温处理后,被位于辊底本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,所述铝合金厚板的规格为:厚度≥6mm,宽度≥900mm,长度≥3000mm。

3.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,与辊道传动速度相耦合的界面换热边界条件的设置通过编写Python代码对ABAQUS有限元模拟软件进行二次开发实现。

4.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,所述铝合金厚板的规格为:厚度≥6mm,宽度≥900mm,长度≥3000mm。

3.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,与辊道传动速度相耦合的界面换热边界条件的设置通过编写python代码对abaqus有限元模拟软件进行二次开发实现。

4.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,所述铝合金的热物性参数包括密度、导热系数、比热容、线膨胀系数、弹性模量、真应力应变曲线以及厚板固溶淬火过程中板材表面与固溶淬火介质之间的界面换热系数。

5.根据权利要求4所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表征方法,其特征在于,所述界面换热系数采用均值;所述真应力应变曲线采用gleeble试验获取;其余热物性参数均设置为温度的函数,温度区间为0~500℃。

6.根据权利要求1所述的基于辊底式固溶淬火工艺的铝合金厚板残余应力表...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝楷李锡武李亚楠闫宏伟熊柏青张永安李志辉闫丽珍温凯石国辉高冠军李颖于明洋
申请(专利权)人:有研工程技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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