文献类型：期刊文章

作　　者：王姝俨[1] 吴道祥[1] 龙帅[1,2] 刘强[1] 白倩倩[1] 许开春[1] 李世山[3] 罗阳[1]

WANG Shu-yan;WU Dao-xiang;LONG Shuai;LIU Qiang;BAI Qian-qian;XU Kai-chun;LI Shi-shan;LUO Yang(CHINALCO Southwest Aluminum Group Co.,Ltd.,Chongqing 401326,China;College of Metallurgy and Material Engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China;College of Materials Science and Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044,China)

机构地区：[1]西南铝业(集团)有限责任公司,重庆401326 [2]重庆科技学院冶金与材料工程学院,重庆401331 [3]重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044

出　　处：《精密成形工程》

基　　金：重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0653);重庆市教委科技项目基金(KJQN202101515);重庆科技学院科研资助项目(CKRC2020015)。

年　　份：2023

卷　　号：15

期　　号：3

起止页码：105-111

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、JST、核心刊

摘　　要：目的研究7055铝合金高温流变行为,建立高精度流变本构模型和有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)仿真模型。方法基于Gholamzadeh温度修正模型和Evans摩擦修正模型,计算修正7055铝合金热压缩流动应力,以排除试验过程中变形温升和摩擦对流动应力的影响;针对修正后的流动应力构建Johnson-Cook本构模型,依托MATLAB编程采用遍历法优化模型参考条件,并引入遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对模型参数进行优化,通过流动应力子程序二次开发实现优化后的模型在商用软件DEFORM中的应用,以预测变形工件的应力应变分布与成形载荷。结果经温度和摩擦修正的流动应力与试验值相近;采用遍历法优选参考条件后的Johnson-Cook本构模型流动应力预测值与试验值之间的平均相对误差绝对值(Average Absolute Relative Error,AARE)为4.57%,经GA优化后降至3.50%,实现了精度的提升。基于该模型二次开发的DEFORM模拟平台能准确预测成形载荷,预测值与试验值之间的AARE为2.42%。结论构建了具有较高精度的流动应力本构模型,并基于其开发了有限元仿真模型,仿真结果与试验结果吻合良好,该仿真模型能够为7055铝合金热加工工艺的精确设计和优化提供有效指导。

关 键 词：7055铝合金 流变行为  本构模型 遗传算法 有限元分析

分 类 号：TG146.2[材料类] TG301]