Optimizasyon pwosesis ak analiz pèfòmans Ti-B25 Titàn Alloy Tib Extrusion
Yo nan lòd yo akselere aplikasyon an nan alyaj Ti-B25 Titàn nan sistèm kominikasyon bato, etid sa a te itilize DEFORM -3D lojisyèl eleman fini pou simulation pwosesis la extrusion tib anba kondisyon yo nan tanperati deformation nan 900 degre ak pousantaj souch nan 0.1 s ^ -1 ki baze sou ekwasyon an konstititif etabli nan etap la byen bonè ak paramèt yo pwosesis optimize pa dyagram nan travay cho, ak verifye li nan eksperyans aktyèl extrusion. Rezilta yo montre ke anba kondisyon pwosesis sa a, yon Ti-B25 Titàn alyaj tib billet ak yon dyamèt 62 mm × 12 mm te avèk siksè èkstrude, ak bon jan kalite sifas ekselan ak grenn rkristalize nan estrikti a. Apre tretman aje solisyon nan 830 degre / 1h + 600 degre / 8h, billet tib la te montre ekselan fòs-plastisite matche, ki konplètman satisfè kondisyon yo ki itilize nan tib antèn bato.
I. Konstriksyon modèl fini eleman
1. Modèl jewometrik
Figi 1 montre yon dyagram chema nan billet la ekstrè ak mouri a. Modèl ki genyen twa dimansyon nan billet, silenn extrusion, ak baton extrusion te konstwi ak lojisyèl SolidWorks epi konvèti nan yon dosye STL ke lojisyèl DEFORM-3D kapab rekonèt.
Yo nan lòd yo amelyore efikasite nan kalkil, sèlman 1/4 nan tib la te tise byen file (gade Figi 2) asire presizyon nan ak dirèksyon nan pwosesis la simulation.
2. Modèl konstititif
Ki baze sou etid anvan an sou konpòtman an deformation segondè-tanperati alyaj Ti-B25 Titàn, simulation sa a sèvi ak yon ekwasyon konstititif espesifik (se fòmil espesifik la omisyon isit la epi parèt nan fòm lan nan yon foto), ki avèk presizyon dekri konpòtman an reolojik nan materyèl la nan diferan tanperati ak pousantaj souch.
3. Paramèt anviwònman
Dapre dyagram nan pwosesis tèmik nan alyaj Ti-B25 Titàn, tanperati a deformation chwazi kòm 9 00 degre ak to a souch se 0.1 s^-1 . An menm tan an, se koyefisyan friksyon ant billet la ak mouri a mete sou 0.3 epi konduktiviti tèmik la mete sou 5. Pwosesis la simulation sèvi ak yon gwosè etap 0.5 mm, yon total de 600 etap, ak done yo sove chak. 2 etap pou asire konplè rezilta simulation yo.
II. Rezilta simulation ak analiz
1. Analiz jaden estrès
Figi 3 montre distribisyon an estrès jaden Ti-B25 tib alyaj Titàn billets nan diferan etap pandan pwosesis la extrusion. Nan premye etap la, gwo estrès la konsantre nan tèt la ak ke tib la; kòm ekstrizyon an ap pwogrese, estrès la ogmante siyifikativman apre fen devan an antre nan barik la extrusion, ak estrès la byen vit lage apre li fin pase nan senti a gwosè. Maksimòm estrès ekivalan a ap kontinye parèt nan reyon extrusion barik mouri.
2. analiz jaden souch
Figi 4 revele chanjman nan jaden souch pandan pwosesis extrusion la. Souch inisyal la piti, ak kòm tib la pase nan senti a dimensionnement, souch la ogmante sevè, espesyalman nan reyon an nan senti dimensionnement la, ki se fasil yo fòme yon zòn mouri deformation, ak atansyon espesyal yo ta dwe peye.
3. Tanperati analiz jaden
Figi 5 montre distribisyon jaden tanperati pandan pwosesis extrusion la. Nan etap la byen bonè, sifas tib la refwadi akòz echanj chalè, ak pati deformation la chofe akòz konvèsyon nan travay deformation plastik nan enèji chalè, sa ki lakòz grav jaden tanperati inegal. Diferans tanperati ki pi wo a ak pi ba a se 170 degre, sigjere ke tanperati a deformation bezwen yo dwe entèdi kontwole ak konsepsyon mouri a bezwen optimize.
III. Eksperyans ekstrizyon tib
1. Evalyasyon kalite sifas
Eksperyans lan sèvi ak paramèt tanperati deformation 900 degre, to souch 0.1 s^-1, ak vitès ekstrizyon 50 mm/s pou ekstrizyon. Jan yo montre nan Figi 6, tib extrudée a gen gwo dwat ak sifas lis, men gen ti defo nan fen devan akòz gout tanperati toudenkou ak deformation enstab, ki se yon fenomèn nòmal.
2. Tanperati chanm mekanik pwopriyete
Atravè tretman aje solisyon solid, tib alyaj Ti-B25 Titàn montre ekselan fòs-plastisite matche, satisfè kondisyon ki strik nan tib antèn bato. Rezilta sa a verifye presizyon nan simulation nimerik ak rationalité nan paramèt pwosesis yo.
