Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu Thực nghiệm và Số hóa về Cơ chế Biến dạng trong Tấm Hợp Kim Mg AZ31B Dưới Các Thử Nghiệm Kéo và Nén Hỗ Trợ Bằng Điện Tích PULS
Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science - Tập 47 - Trang 2783-2794 - 2016
Tóm tắt
Bài báo trình bày phản ứng ứng suất – biến dạng kéo và nén đơn trục của tấm hợp kim magnesium AZ31B dưới dòng điện xung. Các thử nghiệm kéo và nén với dòng điện xung cho thấy ứng suất chảy giảm đột ngột khi các xung điện được áp dụng. Phân tích phần tử hữu hạn nhiệt – cơ – điện cũng được thực hiện để nghiên cứu ảnh hưởng của hiệu ứng gia nhiệt Joule và điện – plasticity lên các phản ứng chảy của tấm AZ31B dưới các thử nghiệm kéo và nén có điện xung. Các mô phỏng phần tử hữu hạn được đề xuất có thể tái hiện chính xác các biểu đồ ứng suất – biến dạng kéo và nén đơn trục được đo dưới dòng điện xung, khi mô hình cứng hóa ứng suất chảy phụ thuộc nhiệt độ và các tính chất nhiệt của tấm AZ31B được mô tả chính xác trong các mô phỏng. Đặc biệt, các kết quả mô phỏng khớp với kết quả thực nghiệm cho thấy gần như 100% dòng điện đã chuyển đổi thành nhiệt Joule trong các thử nghiệm kéo và nén hỗ trợ bằng điện.
Từ khóa
#hợp kim magnesium AZ31B #ứng suất biến dạng #điện tích xung #gia nhiệt Joule #mô phỏng phần tử hữu hạn #thử nghiệm kéo #thử nghiệm nénTài liệu tham khảo
J. Li, J. E. Carsley, T. B. Stoughton, L. G. Hector, and S. J. Hu: Int. J. Plast., 2013, vol. 45, pp. 21–43.
E. Doege and K. Dröder: J. Mater. Process. Technol., 2001, vol. 115, pp. 14–19.
S.R. Agnew, M.H. Yoo, and C.N. Tomé: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 4277–89.
H. J. Bong, F. Barlat, D. C. Ahn, H.-Y. Kim, and M.-G. Lee: Int. J. Mech. Sci., 2013, vol. 75, pp. 94–109.
H.H. Bok, J.W. Choi, D.W. Suh, M.G. Lee, and F. Barlat: Int. J. Plast., 2015, vol. 73, pp. 142–70.
O. Majidi, F. Barlat, M.-G. Lee, and D.-J. Kim: Steel Res. Int., 2015, vol. 86, pp. 98–109.
D. Kim, H. I. Park, J. Lee, J. H. Kim, M.-G. Lee, and Y. Lee: Proc. Inst. Mech. Eng. Part B J. Eng. Manuf., 2014.
H. Watanabe, H. Tsutsui, T. Mukai, M. Kohzu, S. Tanabe, and K. Higashi: Int. J. Plast., 2001, vol. 17, pp. 387–97.
K. Kitazono, E. Sato, and K. Kuribayashi: Scr. Mater., 2001, vol. 44, pp. 2695–702.
N. Ogawa, M. Shiomi, and K. Osakada: Int. J. Mach. Tools Manuf., 2002, vol. 42, pp. 607–14.
H. Takuda, H. Fujimoto, and N. Hatta: J. Mater. Process. Technol., 1998, vol. 80–81, pp. 513–16.
A. Mwembela, E.B Konopleva, and H.J. McQueen: Scr. Mater., 1997, vol. 37, pp. 1789–95.
S.-J. Kim, C. D. Yim, Y.-S. Lee, J.-H. Yoon, and J. H. Lee: Mater. Sci. Eng. A, 2014, vol. 596, pp. 216–21.
W. A. Salandro, C. J. Bunget, and L. Mears: J. Manuf. Sci. Eng., 2011, vol. 133, p. 64503.
J. J. Jones, L.Mears, and J. T. Roth: J. Manuf. Sci. Eng., 2012, vol. 134, p. 34504.
L. Guan, G. Tang, and P. K. Chu: J. Mater. Res., 2010, vol. 25, pp. 1215–24.
H. Conrad: Mater. Sci. Eng. A, 2000, vol. 287, pp. 276–87.
[18] H. Conrad: Mater. Sci. Eng. A, 2002, vol. 322, pp. 100–107.
J. Magargee, F. Morestin, and J. Cao: J. Eng. Mater. Technol., 2013, vol. 135, p. 41003.
J.T. Roth, I. Loker, D. Mauck, M. Warner, S.F. Golovashchenko, and A. Krause: Trans. North Am. Manuf. Res. Inst. SME, 2008, pp. 405–12.
J.-H. Roh, J.-J. Seo, S.-T. Hong, M.-J. Kim, H. N. Han, and J. T. Roth: Int. J. Plast., 2014, vol. 58, pp. 84–99.
M.-J. Kim, K. Lee, K. H. Oh, I.-S. Choi, H.-H. Yu, S.-T. Hong, and H. N. Han: Scr. Mater., 2014, vol. 75, pp. 58–61.
W. A. Salandro, A. Khalifa, and J. T. Roth: in Trans. North Am. Manuf. Res. Inst. SME, 2009, pp. 387–94.
W. Salandro, J. Jones, C. Bunget, L. Mears, and J. Roth: Electrically Assisted Forming, Springer, Berlin, 2015.
K. Liu, X. Dong, H. Xie, and F. Peng: Mater. Sci. Eng. A, 2015, vol. 623, pp. 97–103.
R. Zhu, G. Tang, S. Shi, and M. Fu: J. Mater. Process. Technol., 2013, vol. 213, pp. 30–35.
C.R. Green, T.A. McNeal, and J.T. Roth: Trans. North Am. Manuf. Res. Inst. SME, 2009, pp. 403–10.
H. Xie, Q. Wang, K. Liu, F. Peng, X. Dong, and J. Wang: J. Mater. Process. Technol., 2015, vol. 219, pp. 321–27.
M.-S. Kim, N.T. Vinh, H.-H. Yu, S.-T. Hong, H.-W. Lee, M.-J. Kim, H.N. Han, and J.T. Roth: Int. J. Precis. Eng. Manuf., 2014, vol. 15, pp. 1207–13.
K. Hariharan, M.-G. Lee, M.-J. Kim, H.N. Han, D. Kim, and S. Choi: Metall. Mater. Trans. A, 2015, vol. 46, pp. 1–9.
R. Fan, J. Magargee, P. Hu, and J. Cao: Mater. Sci. Eng. A, 2013, vol. 574, pp. 218–25.
[32] B.Kinsey, G. Cullen, A. Jordan, and S. Mates: CIRP Ann., 2013, vol. 62, pp. 279–82.
M. G. Lee, J. H. Kim, D. Kim, O. S. Seo, N. T. Nguyen, and H. Y. Kim: Exp. Mech., 2013, vol. 53, pp. 1039–55.
R. K. Boger, R. H. Wagoner, F. Barlat, M. G. Lee, and K. Chung: Int. J. Plast., 2005, vol. 21, pp. 2319–43.
M. G. Lee, D. Kim, C. Kim, M. L. Wenner, and K.Chung: Int. J. Plast., 2005, vol. 21, pp. 915–53.
J. H. Kim, D. Kim, Y.-S. Lee, M.-G. Lee, K. Chung, H.-Y. Kim, and R. H. Wagoner: Int. J. Plast., 2013, vol. 50, pp. 66–93.
ABAQUS: User’s Manual (Version 6.12), Hibbit,Karlsson & Sorensen Inc., 2012.
O. Cazacu, B. Plunkett, and F. Barlat: Int. J. Plast., 2006, vol. 22, pp. 1171–94.
Material data sheet: AZ31B, Matweb at http://www.matweb.com.
X. Lou, M. Li, R. Boger, S. Agnew, and R. Wagoner: Int. J. Plast., 2007, vol. 23, pp. 44–86.
K. Piao, J. K. Lee, J. H. Kim, H. Y. Kim, K. Chung, F. Barlat, and R. H. Wagoner: Int. J. Plast., 2012, vol. 38, pp. 27–46.
C.J. Bunget, W.A. Salandro, and L. Mears: Proc. Inst. Mech. Eng. Part B J. Eng. Manuf., 2013, vol. 227, pp. 1089–98.