Modelo Constitutivo Tipo Voce Modificado en Aleación de Aluminio 7050 en Estado de Solución Sólida durante el Proceso de Compresión en Caliente
Autores: Teng, Haihao; Xia, Yufeng; Pan, Chenghai; Li, Yan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleación al-zn-mg-cu
Comportamiento de deformación
Estado de solución sólida
Comportamiento de compresión
Modelo de esfuerzo de fluencia
Compresión en caliente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La aleación 7050 es un tipo de aleación de Al-Zn-Mg-Cu que se utiliza ampliamente en estructuras aeronáuticas. Aunque el comportamiento de deformación de la aleación de aluminio 7050 en estado de solución sólida es crítico para el diseño de ingeniería y fabricación, ha recibido poca atención. En este estudio, se investigó el comportamiento de compresión a temperatura ambiente y cálida de la aleación 7050 en estado de solución sólida, y se construyó un modelo modificado con parámetros variables para la predicción del esfuerzo de flujo y la carga. Se realizaron pruebas de compresión isotérmica de la aleación 7050 en estado de solución sólida bajo condiciones de temperatura de deformación de 333-523 K, una tasa de deformación de 10-3-10-1 s-1, y una reducción total del 50%. Las curvas de tensión-deformación a diferentes temperaturas se corrigieron considerando la fricción en la interfaz. Se estableció el modelo de esfuerzo de flujo del aluminio utilizando el modelo de Voce modificado. Para evaluar la precisión de predicción del modelo de Voce modificado, se compararon los esfuerzos de flujo calculados por el modelo con los valores experimentales. En consecuencia, para evaluar sus capacidades de predicción en aplicaciones de elementos finitos, se simuló todo el proceso de compresión en la plataforma de análisis de elementos finitos. Los resultados ilustraron suficientemente que el modelo tipo Voce modificado puede predecir con precisión los complejos comportamientos de flujo durante la compresión cálida. Este estudio guiará la predicción de la carga de compresión cálida y la optimización del proceso de tratamiento térmico de la aleación.
Descripción
La aleación 7050 es un tipo de aleación de Al-Zn-Mg-Cu que se utiliza ampliamente en estructuras aeronáuticas. Aunque el comportamiento de deformación de la aleación de aluminio 7050 en estado de solución sólida es crítico para el diseño de ingeniería y fabricación, ha recibido poca atención. En este estudio, se investigó el comportamiento de compresión a temperatura ambiente y cálida de la aleación 7050 en estado de solución sólida, y se construyó un modelo modificado con parámetros variables para la predicción del esfuerzo de flujo y la carga. Se realizaron pruebas de compresión isotérmica de la aleación 7050 en estado de solución sólida bajo condiciones de temperatura de deformación de 333-523 K, una tasa de deformación de 10-3-10-1 s-1, y una reducción total del 50%. Las curvas de tensión-deformación a diferentes temperaturas se corrigieron considerando la fricción en la interfaz. Se estableció el modelo de esfuerzo de flujo del aluminio utilizando el modelo de Voce modificado. Para evaluar la precisión de predicción del modelo de Voce modificado, se compararon los esfuerzos de flujo calculados por el modelo con los valores experimentales. En consecuencia, para evaluar sus capacidades de predicción en aplicaciones de elementos finitos, se simuló todo el proceso de compresión en la plataforma de análisis de elementos finitos. Los resultados ilustraron suficientemente que el modelo tipo Voce modificado puede predecir con precisión los complejos comportamientos de flujo durante la compresión cálida. Este estudio guiará la predicción de la carga de compresión cálida y la optimización del proceso de tratamiento térmico de la aleación.