燃?xì)廨啓C(jī)葉片多工步鍛造過程的三維有限元模擬.rar
燃?xì)廨啓C(jī)葉片多工步鍛造過程的三維有限元模擬,附件c：譯文cheng lva, liwen zhanga, ,zhengjun mua ,qingan taiandb ,quying zheng b a大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，大連116024，中華人民共和國b沈陽黎明航天發(fā)動機(jī)公司，沈陽110043，中華人民共和國...
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燃?xì)廨啓C(jī)葉片多工步鍛造過程的三維有限元模擬
Cheng Lva, Liwen Zhanga, ,Zhengjun Mua ,Qingan Taiandb ,Quying Zheng b
a大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，大連116024，中華人民共和國
b沈陽黎明航天發(fā)動機(jī)公司，沈陽110043，中華人民共和國
摘 要:
由于燃?xì)廨啓C(jī)葉片的幾何構(gòu)型復(fù)雜，工件與模具表面的接觸又是非穩(wěn)態(tài)的，因此到目前為止，對葉片鍛造過程的模擬僅局限為二維平面應(yīng)變問題或簡化的三維變形問題，在模擬過程中引入了一些簡化和假設(shè)。本研究采用三維剛粘塑性有限元法對燃?xì)廨啓C(jī)葉片鍛造生產(chǎn)全過程，即從圓柱形棒料到復(fù)雜產(chǎn)品的過程進(jìn)行數(shù)值模擬仿真。數(shù)值模擬成功地預(yù)測了載荷-時間圖以及預(yù)成形和終成形階段的變形圖。同時，得到了溫度場、應(yīng)力應(yīng)變場等不同場變量的分布?；谶@些研究結(jié)果，對原有的鍛造工藝方案給出了修正建議。相同參數(shù)下的實(shí)際鍛造工藝試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果吻合較好,從而驗(yàn)證了有限元模擬的可靠性。該研究可應(yīng)用于其它類型的三維燃?xì)廨啓C(jī)葉片的鍛造過程。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī)葉片；多工步鍛造；三維剛粘塑性有限元法。
1．引 言
葉片是重型燃汽輪機(jī)中的重要零部件,起著能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵作用,葉片的質(zhì)量直接關(guān)系到重型燃機(jī)的工作效率和工作壽命。并且由于工作環(huán)境惡劣,這就對葉片的力學(xué)性能和尺寸精度提出了較高的要求,因而掌握葉片鍛造變形規(guī)律,提高葉片鍛造水平具有重要意義。葉片形狀復(fù)雜,并且所用材料一般為難變形材料,因而其鍛造工藝性差,流動規(guī)律難以掌握。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的發(fā)展,可以在計(jì)算機(jī)上虛擬實(shí)現(xiàn)成形過程并反復(fù)演示優(yōu)化,可以得到大量任一時刻的變形場量信息,進(jìn)而掌握變形規(guī)律，優(yōu)化成型工藝。
目前,對葉片鍛造過程的計(jì)算機(jī)模擬大都簡化為平面應(yīng)變問題(Morita et al., 1991
燃?xì)廨啓C(jī)葉片多工步鍛造過程的三維有限元模擬
Cheng Lva, Liwen Zhanga, ,Zhengjun Mua ,Qingan Taiandb ,Quying Zheng b
a大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，大連116024，中華人民共和國
b沈陽黎明航天發(fā)動機(jī)公司，沈陽110043，中華人民共和國
摘 要:
由于燃?xì)廨啓C(jī)葉片的幾何構(gòu)型復(fù)雜，工件與模具表面的接觸又是非穩(wěn)態(tài)的，因此到目前為止，對葉片鍛造過程的模擬僅局限為二維平面應(yīng)變問題或簡化的三維變形問題，在模擬過程中引入了一些簡化和假設(shè)。本研究采用三維剛粘塑性有限元法對燃?xì)廨啓C(jī)葉片鍛造生產(chǎn)全過程，即從圓柱形棒料到復(fù)雜產(chǎn)品的過程進(jìn)行數(shù)值模擬仿真。數(shù)值模擬成功地預(yù)測了載荷-時間圖以及預(yù)成形和終成形階段的變形圖。同時，得到了溫度場、應(yīng)力應(yīng)變場等不同場變量的分布?；谶@些研究結(jié)果，對原有的鍛造工藝方案給出了修正建議。相同參數(shù)下的實(shí)際鍛造工藝試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果吻合較好,從而驗(yàn)證了有限元模擬的可靠性。該研究可應(yīng)用于其它類型的三維燃?xì)廨啓C(jī)葉片的鍛造過程。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī)葉片；多工步鍛造；三維剛粘塑性有限元法。
1．引 言
葉片是重型燃汽輪機(jī)中的重要零部件,起著能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵作用,葉片的質(zhì)量直接關(guān)系到重型燃機(jī)的工作效率和工作壽命。并且由于工作環(huán)境惡劣,這就對葉片的力學(xué)性能和尺寸精度提出了較高的要求,因而掌握葉片鍛造變形規(guī)律,提高葉片鍛造水平具有重要意義。葉片形狀復(fù)雜,并且所用材料一般為難變形材料,因而其鍛造工藝性差,流動規(guī)律難以掌握。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的發(fā)展,可以在計(jì)算機(jī)上虛擬實(shí)現(xiàn)成形過程并反復(fù)演示優(yōu)化,可以得到大量任一時刻的變形場量信息,進(jìn)而掌握變形規(guī)律，優(yōu)化成型工藝。
目前,對葉片鍛造過程的計(jì)算機(jī)模擬大都簡化為平面應(yīng)變問題(Morita et al., 1991
