镁合金AZ31温热冲压研究：数值模拟与实验分析

"AZ31镁合金板材温热冲压数值模拟与实验研究 (2006年)" 本文详细探讨了AZ31镁合金板材在温热冲压过程中的力学性能和成形性能。作者首先利用Gleeble3500热模拟实验机进行了单向拉伸实验，通过对实验数据的分析，揭示了AZ31镁合金板材在不同条件下的力学特性。这些实验对于理解镁合金在高温下的行为至关重要，因为镁合金在高温下表现出不同的强度和延展性，这直接影响其在温热冲压中的成型可能性。 在实验基础上，作者进行了数值模拟，以进一步研究拉深温度、压边力等工艺参数对镁合金板材成形性能的影响。拉深温度和压边力是决定板材能否成功冲压成形的关键因素，较高的拉深温度可以使材料更易于塑性变形，而适当的压边力则可以防止板材在冲压过程中起皱或破裂。数值模拟结果显示，当拉深温度设定为150℃，拉深速度为15mm/s，并且保持恒定的压边力时，极限拉深比能达到2.5，这是一个重要的工艺指标，表示板材可以被拉伸的程度。 为了验证数值模拟的准确性，作者进行了极限拉深比实验。实验结果与模拟结果相吻合，证实了模拟方法的有效性。此外，数值模拟还发现，通过调整压边力（即采用变压边力）可以显著提高板材的冲压性能，极限拉深比甚至可以提高到5.0。这意味着在适当控制压边力变化的情况下，镁合金板材的成形能力得到了显著提升，这对于优化温热冲压工艺和提高制品质量具有重要意义。 该研究对镁合金温热冲压技术的理解提供了深入的理论支持和实践经验，对于提升镁合金在汽车、航空和其他工业领域应用的制造工艺水平具有重要价值。同时，它也为材料科学家和工程师提供了优化镁合金板材成形工艺的参考依据，有助于实现更高效、更经济的生产流程。这项工作展示了数值模拟在金属成形研究中的强大工具作用，以及实验与模拟相结合对于提升材料加工技术的重要性。