孙新新
- 作品数:8 被引量:23H指数:3
- 供职机构:西北工业大学材料学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 多晶体材料微观组织三维有限元建模方法被引量:4
- 2020年
- 在总结分析现有多晶体材料微观组织三维有限元建模方法的基础上,提出了一种考虑真实晶粒与晶界形态的三维有限元建模方法,并以IMI834钛合金为例给出了详细的建模过程。通过连续切片方法与图像数值化方法构建了钛合金真实组织的三维有限元模型,并基于共用结点识别法生成了具有一定几何厚度的晶界单元,进而实现了IMI834钛合金真实组织及晶界形貌的高效表达。对获得的三维有限元模型赋予真实的晶粒取向,并通过施加边界条件实现了多晶体材料变形的仿真预测。可以发现,该多晶体材料微观组织三维有限元建模方法在模拟预测多晶体材料不均匀变形以及晶界损伤等方面具有适用性。
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- 关键词:塑性成形晶界
- 基于DMR的钛合金片层组织热变形应变局部化仿真建模研究
- 2020年
- 采用DMR技术建立了基于钛合金片层组织的晶体塑性有限元模型并用于研究钛合金片层组织热加工过程中应变局部化。该模型主要包括片层组织的高保真提取、高温β母相的晶体取向重构以及滑移系的初始滑移抗力的各向异性。通过该模型研究了应变局部化在热拉伸过程中的演化以及对片层组织的影响,并分析了α相和β相滑移系的局部施密特因子演化规律,进而探究了应变局部化的形成机制。研究发现:应变局部化带在β母相中产生,方向为片层集束方向。随着工程应变的增加,多个局部化带相互连接,最终贯穿整个β相。应变局部化演化的物理机制是:高温β母相的应变局部化引起相邻α相的硬滑移系开动,进而引起应力集中在α相中。α相的应力集中也会导致β相应变局部化进一步增强。
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- 关键词:钛合金片层组织应变局部化
- 基于晶体塑性的钛合金热成形跨尺度建模仿真
- 孙新新
- 预测钛合金等温成形与动态再结晶演化耦合响应的方法
- 一种预测钛合金等温成形与动态再结晶演化耦合响应的方法,将得到的钛合金等温成形过程中晶粒的应力响应、晶粒间不均匀变形及其导致的不均匀位错密度作为变量传递给元胞自动机,得到该晶粒尺度不均匀变形条件下的动态再结晶演化,获得动态...
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- 基于晶体塑性的难变形材料不均匀变形多尺度建模研究进展被引量:16
- 2018年
- 分析并综述了不均匀变形预测中的晶体塑性模型与求解算法,论述了考虑多相材料非均质特征与晶界异质性的晶体塑性建模难点与方法;分析并综述了用于微观组织形态演化预测的元胞自动机建模方法,并论述了考虑不均匀变形与组织形态演化交互作用机制的晶体塑性与元胞自动机耦合建模的关键难点及其解决方法。进一步论述了基于宏观有限元、细观晶体塑性有限元与微观元胞自动机的多尺度全耦合建模方法及其在钛合金复杂隔框构件等温局部加载成形多尺度耦合响应规律预测中的成功应用。最后分析了多尺度建模仍存在的问题,并展望了多尺度建模的发展趋势。
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- 关键词:晶体塑性元胞自动机
- 预测钛合金等温成形与动态再结晶演化耦合响应的方法
- 一种预测钛合金等温成形与动态再结晶演化耦合响应的方法,将得到的钛合金等温成形过程中晶粒的应力响应、晶粒间不均匀变形及其导致的不均匀位错密度作为变量传递给元胞自动机,得到该晶粒尺度不均匀变形条件下的动态再结晶演化,获得动态...
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- 文献传递
- 面向高性能塑性成形的多尺度建模仿真研究进展
- 2024年
- 塑性成形是利用材料的塑性产生变形从而形成一定形状并获得一定性能的工艺方法,是零部件制造不可或缺的重要途径。随着我国航空航天等领域高端装备技术的发展,其关键零部件的高精度高性能要求,迫切需要发展可计算、可设计的高性能塑性成形理论与技术,多尺度建模仿真是实现该需求的关键手段。然而,塑性成形涉及材料非线性、几何非线性和工艺非线性等复杂问题,以及力热加载、特种能场加载、组织性能演化等复杂过程,给多尺度建模仿真提出了挑战。从分析高性能塑性成形的科学问题出发,通过梳理材料多尺度变形响应特征,讨论了塑性成形多尺度建模面临的挑战。给出了近年来多尺度耦合建模仿真方面的新进展,及其在塑性成形过程多尺度响应机理分析及面向高性能的成形工艺设计中的应用,并对其发展趋势进行了展望。
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- 关键词:塑性成形高性能
- 钛合金功能梯度构件渐变组织主动调控的新思路被引量:3
- 2017年
- 为主动调控高温钛合金大型功能梯度构件的渐变组织,提出了局部控温局部加载成形的新思路。基于实现组织的渐变过渡以避免不同组织之间的"弱连接"这一难题,在钛合金功能梯度构件的成形制造过程中,通过对钛合金组织-性能关系与其功能梯度构件成形方法的国内外的研究现状进行分析,拟协同控制温度梯度分布和材料的定向流动,在保证高性能、低成本制造的基础上,实现高温钛合金大型功能梯度构件的柔性成形。
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- 关键词:局部加载