粉末冶金零件压制成形本构参数反演优化及参数化模拟

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:ZS54902
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了缩短设计周期、降低产品成本、提高粉末冶金制品的质量,将数值仿真技术引入工艺设计并对粉末成形过程中的缺陷进行预测分析是必然趋势。粉末压制成形数值模拟需要准确的本构模型。目前,基于广义塑性力学建立的本构模型在粉末成形数值模拟方面具有更好的准确性,但由于模型复杂且参数较多,一般需要通过各种压坯强度实验、模压实验以及三轴实验来确定本构中的各个参数。本文提出一种广义塑性力学模型参数的反演优化方法,实现本构模型参数的快速获取。为提高建模效率,基于Python语言的ABAQUS二次开发,将模型参数化。论文主要研究内容和成果如下:1.建立了适用于本文所用金属材料成形的密度相关的广义塑性力学屈服模型,即修正的Drucker-Prager Cap屈服模型。以ASC100.29金属粉末为实验材料,通过模压实验、巴西圆盘实验和单轴压缩实验对材料参数进行标定,并对巴西圆盘实验和单轴压缩实验得到的曲线进行分析。2.基于ABAQUS-MATLAB联合仿真平台,利用复合形优化算法,以数值模拟与实验压制力数据的差异性形成目标函数,对其进行最小化,获取本构模型参数。以ASC100.29金属粉末为例,对材料参数进行反演优化,结果表明优化出的材料参数与实验得到的参数基本吻合,优化得到的成形压制力与实验曲线基本一致,验证了优化方法的准确性。对Ag57.6-Cu22.4-Sn10-In10混合金属粉末的材料参数进行优化计算,通过粉末成形压制力和相对密度模拟结果与文献实验结果对比,进一步验证了联合反演优化方法的可行性。3.基于Python语言的ABAQUS二次开发,将模型参数化,通过改变关键参数即可改变研究变量,避免大量重复性的建模工作,实现不同尺寸的模型的快速建立。
其他文献
以"十五""十一五""十二五"3个"五年计划"期间全国31个省份地方普通高等教育经费财政投入面板数据为样本,在对有关指标进行数据清洗、标准化的基础上,采用层次分析法(AHP)及Pa
合作是全球化背景下的一种价值取向,有利于教师和学生的社会性发展。新一轮的课程改革中提倡培养学生合作交流的能力,《义务教育数学课程标准(2011年版)》中也提倡学生使用合
将湖南基督教本土化放置在基督教入华的大背景之下,明清时期基督教传教士从借助西方科学的进行传教,晚清民国依靠列强的强权在中国获得合法传教权,由此正式进入到中国社会。