ZL205A铝合金淬火过程本构模型及数值模拟

作者：邓肖峰; 王凯; 石伟^*

来源：材料热处理学报, 2021, 42(08): 125-136.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0128

• ZL205A合金
• 应变速率敏感性
• 本构模型
• 人工神经网络

通过等温压缩实验研究了ZL205A铝合金在宽温度范围(2～500℃)和宽应变速率范围(0.001～0.1 s-1)条件下的塑性变形行为。采用Arrhenius模型、Extended Ludwik-Hollomon(ELH)模型和BP人工神经网络模型描述ZL205A铝合金的流动应力,并应用在ZL205A工件淬火过程有限元仿真中。结果表明:ZL205A铝合金在低温段和高温段有着不同的变形机制,低温段以应变强化为主,在一定温度和应变速率情况下,会出现负应变速率敏感性。在高温段流动应力对应变速率较敏感,体现为正应变速率敏感性。BP神经网络模型相较于其他两个模型,其拟合精度和预测精度都更好,平均拟合相对误差为0.9594%,平均预测相对误差约10%。阶梯件的有限元仿真结果表明采用不同本构模型对阶梯件的应力场的分布影响不大,但是会影响应力场的大小。

• 单位
  清华大学