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塑性工程学报2025年第06期:20Cr2Ni4A合金钢Hansel-Spittel本构模型的建立及应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:付胜魁;王伟;马世博;穆振凯;王宝雨;郭自洋;

单位:河北科技大学材料科学与工程学院;河北科技大学河北省材料近净成形技术重点实验室;北京科技大学机械工程学院;

摘要:为准确描述20Cr2Ni4A合金钢的热变形行为,构建其Hansel-Spittel本构模型并实现工程应用,在变形温度为800~1000℃,应变速率为0.001~1 s~(-1)条件下,采用热模拟试验机进行等温压缩试验,基于试验获得真实应力-真实应变数据,构建20Cr2Ni4A合金钢的Hansel-Spittel本构模型,分析模型精度并进行修正,以提高模型预测精度。结果表明修正后模型预测的应力值与试验应力值的相关系数R为0.9811,较修正前提高6.15%,平均绝对相对误差e_(AARE)为5.391%,较修正前降低35.50%。最后采用修正后的本构模型建立材料数据文件,采用Deform-3D软件模拟等温压缩过程,并对比分析数值模拟与等温压缩试验的应力应变数据,以验证模型的可靠性,结果表明,数值模拟的应力值与试验应力值的相关系数R为0.9540,平均绝对相对误差e_(AARE)为5.501%,验证了本构模型的可靠性。

关键词:20Cr2Ni4A合金钢;;Hansel-Spittel本构模型;;模型修正;;有限元模拟

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52205353);; 河北省创新能力提升计划项目(225A2201D)