不同预应变方式对超低碳钢烘烤硬化性能的影响
The Effect of Pre-strain Style on Bake-hardening for Ultra-low Carbon Steel
本文研究了不同加载方式下的预应变对超低碳钢烘烤硬化性能的影响.利用烘烤箱对试样进行170℃*20min的烘烤处理,通过MTS810万能试验机进行烘烤前的预变形和烘烤硬化性能测定,采用透射电镜对不同预应变方式下和烘烤后的位错形貌进行观察,同时应用ANSYS有限元软件对不同预应变方式下的应力应变情况进行模拟,得到如下结论:(1)采用标准拉伸试样进行单向拉伸预变形的情况下:在0%4%范围内,随着预应变的增大,BH值增大;在4%8%范围内时,随着预应变的增大,BH值降低,且4%预应变所对应的BH值最大;而在8%15%范围内,随着预应变的增大,BH值又有所提高,8%预应变所对应的BH值最小;4%预应变时的位错密度明显大于8%时的位错密度,而且变形程度越大,位错分布不均匀性程度越大;通过数值模拟发现在预应变较小时,模拟的结果与真实的结果相接近,而预应变较大时,误差较大,但是应力应变在标距内分布均匀.(2)采用宽板试样(b/t>30,b为宽度,t为厚度)进行单向拉伸,以产生平面变形的预变形情况下:随着预应变的增加,BH值也增加,但是与标准单向拉伸时的BH结果明显不同,其变化幅度比较小;在此条件下的位错密度明显小于标准单向拉伸情况下的位错密度;数值模拟表明,虽然实际上加载的预应变大小与标准单向拉伸时的相同,但是材料内部产生的塑性变形远远小于实际加载量,且亦小于标准单向拉伸时产生的塑性变形量.(3)采用十字拉伸试样以产生双向变形的预变形情况下,一个方向始终加载2%预应变,另一个方向分别加载1%,2%,3%和4%预应变,以实现不同加载比,根据单向拉伸情况下的BH值定义两个值,BH0和BH2,结果表明:随着加载比的增加,BH0和BH2两个值都有所增加;试样内部的位错密度也在不断地增加;数值模拟发现,应力应变分布具有一定的方向性,即应力应变分布的弯曲部位弯向加载大的方向.
- 作者：
- 金兰
- 学位授予单位：
- 辽宁科技大学
- 专业名称：
- 材料加工工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 李维娟
- 中图分类号：
- TG142.31
- 关键词：
- 超低碳钢；烘烤硬化(BH)；加工硬化(WH)；TEM；Ansys模拟
- Ultra-low carbon steel；Bake hardening(BH)；Work hardening(WH)；TEM；Numerical simulation