Page 39 - 理化检验-物理分册 2021年第六期
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顾开选, 等: 采用圆环三角试样评价材料的尺寸稳定性
直接影响到不同工艺处理后的圆环三角试样的尺寸 环三角试样残余应力分布。残余应力检测试样为
稳定性。为此, 采用 ABAQUS有限元软件对圆环三角 50mm 的铝合金立方体, 测试位置位于立方体表面
试样淬火后的残余应力分布情况进行计算, 获得淬火 中心位置。
后圆环三角试样的残余应力分布, 为圆环三角试样的
2 试验结果与讨论
变形分析提供一定指导。计算模型为图1所示的圆环
三角试样, 固溶温度为465℃ , 淬火介质为20℃的水, 2.1 淬火态残余应力分布
材料的物性参数及表面换热系数参考 MUAMMER 在试样的各种处理方式中, 淬火态下残余应力
等 [ 9 ] 的工作, 计算采用顺序耦合法进行。 对变形的作用较大, 因此, 笔者主要对淬火态残余应
1.5 残余应力检测 力分布进行分析讨论。
为了结合残余应力的变化对尺寸稳定性进行分 7050铝合金圆环三角试样淬火后厚度方向上表
析, 采用 RS-200 型高速涡轮钻孔设备, 按照 ASTM 面和心部残余应力分布如图 2 所示, 其中 S11 为圆
E837 — 13a 《 通过钻孔应变计测量残余应力 的标准 环三角试样 x 方向上的残余应力分布。从图 2 中
试验方法》 进行检测 [ 10 ] , 获得不同工艺处理后的圆 可以看出, 淬火后试样表面残余应力数值为负数, 表
图 2 模拟得到固溶淬火态圆环三角试样在不同方向上的残余应力分布云图
Fi g 2 Residualstressdistributionne p ho g ramindifferentdirectionsofrin g trian g ulars p ecimenstreatedb y solution+ q uenchedwereobtainedb y
simulation a surfaceresidualstressdistributionne p ho g raminS11- xdirection b centralstressdistributionne p ho g raminS11- xdirection
c surfaceresidualstressdistributionne p ho g raminS22- ydirection d centralstressdistributionne p ho g raminS22- ydirection
e surfaceresidualstressdistributionne p ho g raminS33- zdirection f centralstressdistributionne p ho g raminS33- zdirection
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