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Ti6Al4V钛合金低温本构模型构建与低温切削过程数值仿真
1
作者
刘根睿
杨东
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期2248-2256,共9页
以Ti6Al4V钛合金为研究对象,开展面向低温切削加工的材料低温动态本构模型建模研究,对Ti6Al4V钛合金的低温铣削加工过程进行仿真,探究材料在20~-196℃低温铣削时的力学响应和切削温度变化。研究结果表明,在应变率为5000~7000 s^(-1)和...
以Ti6Al4V钛合金为研究对象,开展面向低温切削加工的材料低温动态本构模型建模研究,对Ti6Al4V钛合金的低温铣削加工过程进行仿真,探究材料在20~-196℃低温铣削时的力学响应和切削温度变化。研究结果表明,在应变率为5000~7000 s^(-1)和温度为-100~-196℃下,所建立的本构模型对材料的应力-应变关系的预测误差为8%~10%。在切削速度为40~80 m/min、径向切深为0.5 mm、每齿进给量为0.05 mm/z时,基于本构模型建立的切削仿真模型预测的切削力与实验值的相对误差小于6.26%。随着冷却温度由20℃降低至-196℃,切削区温度由78℃降低至最低-150℃。铣削力随着切削速度的升高而降低,随着冷却温度的降低而升高,在-50℃时达到最大值416.57 N后下降。研究结果可为Ti6Al4V钛合金的低温切削加工实践提供理论模型和仿真技术支持。
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关键词
TI6AL4V
低温本构模型
低温
切削
有限元仿真分析
切削温度
切削力
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职称材料
题名
Ti6Al4V钛合金低温本构模型构建与低温切削过程数值仿真
1
作者
刘根睿
杨东
机构
安徽大学机械工程系
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期2248-2256,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52005002)
安徽省自然科学基金资助项目(1908085QE230)
安徽省高等学校自然科学研究重大项目(2023AH040010)。
文摘
以Ti6Al4V钛合金为研究对象,开展面向低温切削加工的材料低温动态本构模型建模研究,对Ti6Al4V钛合金的低温铣削加工过程进行仿真,探究材料在20~-196℃低温铣削时的力学响应和切削温度变化。研究结果表明,在应变率为5000~7000 s^(-1)和温度为-100~-196℃下,所建立的本构模型对材料的应力-应变关系的预测误差为8%~10%。在切削速度为40~80 m/min、径向切深为0.5 mm、每齿进给量为0.05 mm/z时,基于本构模型建立的切削仿真模型预测的切削力与实验值的相对误差小于6.26%。随着冷却温度由20℃降低至-196℃,切削区温度由78℃降低至最低-150℃。铣削力随着切削速度的升高而降低,随着冷却温度的降低而升高,在-50℃时达到最大值416.57 N后下降。研究结果可为Ti6Al4V钛合金的低温切削加工实践提供理论模型和仿真技术支持。
关键词
TI6AL4V
低温本构模型
低温
切削
有限元仿真分析
切削温度
切削力
Keywords
Ti6Al4V
low temperature constitutive model
cryogenic milling
finite element simulation analysis
milling temperature
milling force
分类号
TG506.3 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
Ti6Al4V钛合金低温本构模型构建与低温切削过程数值仿真
刘根睿
杨东
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
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