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基于时序神经网络的车轴径向锻造晶粒尺寸演变预测
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作者 胡志文 任明明 +2 位作者 向华 吴海英 庄新村 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期33-39,共7页
为解决车轴锻件尺寸大、工序长,导致其径向锻造过程中晶粒尺寸预测和控制难,而采用有限元计算则会耗费大量时间的问题,采用Forge有限元软件开展了车轴径向锻造过程全流程模拟,获得了混合非时序数据和时序数据组合工艺参数的输入特征量... 为解决车轴锻件尺寸大、工序长,导致其径向锻造过程中晶粒尺寸预测和控制难,而采用有限元计算则会耗费大量时间的问题,采用Forge有限元软件开展了车轴径向锻造过程全流程模拟,获得了混合非时序数据和时序数据组合工艺参数的输入特征量和以晶粒尺寸及位置坐标为输出特征量的数据集,应用时序神经网络构建了车轴径向锻造晶粒尺寸演变预测模型。经训练和评估后的模型可有效预测训练数据外的车轴径向锻造过程晶粒尺寸演变,结果与有限元模拟结果相近。因而,该模型可满足工程领域快速预测径向锻造过程晶粒尺寸演变的需求。 展开更多
关键词 径向锻造 车轴 神经网络 晶粒尺寸演变
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变形温度对镁合金等通道转角挤压晶粒尺寸演变影响的有限元模拟 被引量:6
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作者 金朝阳 殷凯 +2 位作者 史伟伟 马恒 严凯 《精密成形工程》 2017年第3期19-24,共6页
目的研究变形温度对AZ31B镁合金等通道转角挤压(ECAP)过程中晶粒尺寸演变的影响。方法建立AZ31B镁合金动态再结晶和晶粒长大数学模型,采用Fortran语言编写晶粒演变子程序,并通过商用有限元软件MARC的二次开发接口,建立耦合微观组织演变... 目的研究变形温度对AZ31B镁合金等通道转角挤压(ECAP)过程中晶粒尺寸演变的影响。方法建立AZ31B镁合金动态再结晶和晶粒长大数学模型,采用Fortran语言编写晶粒演变子程序,并通过商用有限元软件MARC的二次开发接口,建立耦合微观组织演变的AZ31B镁合金等通道转角挤压有限元模型,研究变形温度对等通道转角挤压过程应变场、再结晶百分数和晶粒尺寸的影响规律,并与实验结果进行比较。结果随变形温度从200℃增至400℃,原子热激活效应增强,再结晶百分数从75.37%增加至99%,平均晶粒尺寸从6.67μm增加至25.7μm,且晶粒尺寸分布均匀性增大,但是200℃变形的ECAP试样出现开裂。结论在250~300℃温度区间内进行ECAP变形,有助于获得细小均匀的微观组织,同时避免出现变形开裂。 展开更多
关键词 镁合金 晶粒尺寸演变 等通道转角挤压 有限元 变形温度
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马氏体合金钢3J33b磨削力热载荷–晶粒尺寸演变的动态迭代作用机制研究 被引量:3
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作者 赵嫚 王荣 +1 位作者 茅健 张立强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期217-230,共14页
目的探究微磨削过程中微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用机制,构建考虑动态迭代作用的磨削力热模型,提高微磨削力热的预测精度。方法基于金属材料再结晶理论,探究磨削各阶段弹塑性变形作用下材料晶粒尺寸的演变规律。基于微观组... 目的探究微磨削过程中微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用机制,构建考虑动态迭代作用的磨削力热模型,提高微磨削力热的预测精度。方法基于金属材料再结晶理论,探究磨削各阶段弹塑性变形作用下材料晶粒尺寸的演变规律。基于微观组织增强理论,分析微磨削加工过程中材料的流动应力,揭示多颗磨粒重复加载作用下晶粒尺寸演变–微磨削力热的动态迭代作用机制,通过微磨削实验进行实验验证。最后基于灵敏度分析,探究不同工艺参数组合下马氏体合金钢塑性变形和材料去除机理。结果考虑动态迭代作用的磨削力预测模型的预测值在切向力的平均相对误差为31.51%,法向上的平均误差为27.40%,传统模型磨削力预测值切向力平均相对误差为40.82%,法向力平均相对误差为39.54%。考虑微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用的磨削温度最大温度预测值的平均相对误差为12.97%,而传统的磨削温度预测值的平均相对误差为16.14%。磨削力随着线速度的增大而减小,随着进给量、磨削深度和晶粒尺寸的增大而增大。磨削温度随着线速度和磨削深度的增大而增大,随着进给量和晶粒尺寸的增大而减小。结论考虑微磨削力热–晶粒尺寸演变的动态迭代作用的磨削力热预测模型比传统力热预测模型更接近于实验值,预测精度更高。 展开更多
关键词 磨削力 磨削热 晶粒尺寸演变 流动应力 循环迭代 灵敏度
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GH3028镍基合金的热变形动态再结晶及微观组织演变 被引量:4
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作者 徐翔民 王占林 《精密成形工程》 北大核心 2022年第8期73-79,共7页
目的研究GH3028镍基合金动态再结晶过程中的晶粒尺寸变化情况,明晰微观组织形貌的演变规律。方法利用DST3000PC型动态热模拟实验机,在温度为1050~1300℃、应变速率为1×10^(-3)~1×10^(-1) s^(-1)、最大应变量为58%的条件下对GH... 目的研究GH3028镍基合金动态再结晶过程中的晶粒尺寸变化情况,明晰微观组织形貌的演变规律。方法利用DST3000PC型动态热模拟实验机,在温度为1050~1300℃、应变速率为1×10^(-3)~1×10^(-1) s^(-1)、最大应变量为58%的条件下对GH3028镍基合金进行热压缩实验,通过构建动态再结晶和晶粒尺寸演变数值计算模型并结合实验进行验证。结果峰值应力随温度的上升而有所下降,在1050~1300℃温度范围内,温度越高,合金试样越容易趋于稳态,动态再结晶特点越为明显。通过对实验数据进行优化和拟合,根据峰值应力值计算出热变形激活能Q为516 kJ/mol,进而求解出热变形方程。建立动态再结晶模型及晶粒尺寸模型,观察动态再结晶过程中的微观组织,发现当温度、应变速率不变时,动态再结晶的体积分数随应变量的增大而增大。温度的提升会显著增大动态再结晶体积分数和动态再结晶晶粒尺寸。晶粒尺寸受温度和应变速率的双重影响逐渐趋于稳态变化。结论通过对模型预测值与实际实验数据进行对比,发现该模型可以实现对晶粒尺寸变化的预测,模型预测平均晶粒尺寸与实验平均晶粒尺寸的相对误差为2.36%,说明该模型对动态再结晶晶粒尺寸的控制具有指导意义。 展开更多
关键词 GH3028镍基合金 热变形 动态再结晶模型 晶粒尺寸演变 本构方程 微观组织变化
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