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作者:朱鹏;冯玮;
单位:武汉理工大学材料科学与工程学院;湖北省材料绿色精密成形工程技术研究中心;现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;
摘要:为了建立15Cr14Co12Mo5Ni2钢本构模型,利用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度为860~1160℃,应变速率为0.01~5 s~(-1)下进行了单道次热压缩实验,得到了15Cr14Co12Mo5Ni2钢在不同工艺参数下的应力-应变曲线。基于应力-应变实验数据,通过试凑法确定了层数为3×10×3×1(双隐含层)的BP神经网络本构关系预测模型,建立了不同变形条件下的三维功率耗散图、三维失稳图及热加工图。计算了基于应变补偿的Arrhenius模型和基于BP神经网络的本构模型的应力-应变预测值与实验值的误差,确定了齿轮钢最佳变形工艺条件。基于BP神经网络的本构模型和基于应变补偿的Arrhenius本构模型预测的流动应力均方误差分别为20.9415和109.2035,平均相对误差分别为0.0216和0.0501,确定的齿轮钢最佳成形温度和应变速率范围分别为1110~1160℃和0.01~0.33 s~(-1)。结果表明:基于BP神经网络建立的本构模型能更准确地预测15Cr14Co12Mo5Ni2钢的流动行为。
关键词:15Cr14Co12Mo5Ni2钢;;热压缩实验;;BP神经网络;;本构模型;;热加工图
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52275369);; 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金资助项目(P2023-022)