切削法构建铝合金Al7050-T7451材料流动应力本构模型

山东大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (1): 115-120.

切削法构建铝合金Al7050-T7451材料流动应力本构模型

王虹入¹,王中秋^{1, 3}*, 张倩²,李剑峰³, 孙杰³

1.山东省海洋环境监测技术重点实验室, 山东省科学院海洋仪器仪表研究所, 山东青岛 266001;
2.山东大学威海分校机电与信息工程学院, 山东威海 264209;
3.山东大学机械工程学院, 山东济南 250061

收稿日期:2010-10-25 出版日期:2012-02-20 发布日期:2010-10-25
通讯作者: 王中秋(1980- ),男,山东招远人,工学博士,副研究员,主要研究方向为计算机辅助设计,制造,分析,CAD,CAM,CAE,海洋仪器设计. Email: zhongqiu.wang@gmail.com E-mail: zhongqiu.wang@gmail.com
作者简介:王虹入(1981- ),女,山东烟台人,工程师,主要研究方向为计算机仿真分析,海洋仪器设计. Email:hr657@163.com
基金资助:
山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EEZ001);山东省科学院博士基金资助项目(Y092);青岛市科技计划资助项目(10-3-4-9-2-jch)

Flow stress determination of aluminum alloy 7050-T7451 using cutting experiment inverse analysis methods

WANG Hong-ru¹, WANG Zhong-qiu^{1, 3*,} ZHANG Qian², LI Jian-feng³, SUN Jie³

1. Shandong Provincial Key Laboratory of Ocean Environment Monitoring Technology, Shandong Academy of
Sciences Institute of Oceanographic Instrumentation, Qingdao 266001, China;
2. School of Mechanical, Electrical ＆ Information Engineering, Shandong University at Weihai, Weihai 264209, China;
3. School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China

Received:2010-10-25 Online:2012-02-20 Published:2010-10-25

摘要/Abstract

摘要：

基于Oxley滑移线理论,采用正交切削实验的反求方法,构建了能够描述铝合金Al7050-T7451切削加工过程的Johnson-Cook流动应力本构模型。该模型的应变范围为0.61～1.12,应变率范围为10263～69941,温度范围为95～248;在与模型构建相同的切削实验参数区间内,采用该模型进行有限元仿真预测的切削力误差小于15％,切削热最大值误差小于11％。

关键词: 流动应力, 切削试验, 反求, 铝合金7050.T7451, 有限元

Abstract:

Based on the Oxley slip-line theory, two-dimensional orthogonal cutting experiments in conjunction with an analyticalbased computer code were used to determine Johnson-Cook flow stress data of aluminum alloy 7050-T7451 in metal cutting. The strain range was 0.61～1.12, the strain rate range was 10263～69941, and the temperature range was 95～248,which were covered by the model. In order to verify the flow stress model, cutting experiments were done in the same cutting parameter range used in determining the flow stress. By comparing the results obtained by experiments and FEM using the flow stress model as input, the maximum error between cutting forces simulated obtained by FEM and obtained by experiments were less than 15％, and the maximum error of temperature was less than 11％.

Key words: flow stress, cutting methods, inverse analysis, aluminum alloy 7050-T7451, finite element method

王虹入1,王中秋1, 3*, 张倩2,李剑峰3, 孙杰3. 切削法构建铝合金Al7050-T7451材料流动应力本构模型[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(1): 115-120.

WANG Hong-ru1, WANG Zhong-qiu1, 3*, ZHANG Qian2, LI Jian-feng3, SUN Jie3. Flow stress determination of aluminum alloy 7050-T7451 using cutting experiment inverse analysis methods[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2012, 42(1): 115-120.

参考文献

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