椭球曲面薄壁构件蠕变时效成形仿真与试验

作者：杨占; 湛利华; 王萌; 常志龙; 马云龙; 万李

来源：锻压技术, 2018, 43(02): 76-83.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2018.02.014

• 椭球曲面薄壁构件
• 2219铝合金
• 蠕变时效成形
• 有限元仿真
• 成形性能

基于2219铝合金宏微观统一蠕变时效本构模型,应用大型商业有限元分析软件MSC.MARC对其进行二次开发,实现以运载火箭燃料贮箱瓜瓣为代表的椭球曲面薄壁构件的蠕变时效成形过程模拟仿真,分析了仿真过程中构件内部应力、应变、屈服强度分布以及变化规律,并开展了贮箱瓜瓣的蠕变时效成形试验。对比仿真与试验结果可知,构件各位置仿真与试验成形偏差在1.95 mm以内,构件力学性能最优位置位于底边中点区域,典型位置处屈服强度分布规律与仿真结果一致,其测试值与仿真值偏差在6.62%以内,构件各个位置沿轧制不同角度的屈服强度值呈现出0°<45°<90°的趋势。仿真模拟与试验结果存在较好的一致性,验证了蠕变时效本构模型和有限元仿真模型的正确性。

• 单位
  北京宇航系统工程研究所; 中南大学; 首都航天机械有限公司; 机电工程学院