高强钢筋热压缩过程的本构分析及有限元模拟

摘要：

为了研究Nb/V微合金化钢筋的热变形行为,采用Gleeble-3500热模拟机对Nb和Nb/V微合金化的20MnSi钢进行单轴热压缩试验.通过对其不同形变条件(变形温度和应变速率)下的真应力-应变曲线进行分析,建立可以表征20MnSiNb和20MnSiNbV钢应力、应变、应变速率和温度四者关系的本构方程,并将该本构方程应用于有限元分析软件DEFORM 3D的材料模块中,对试验钢的热压缩过程进行数值模拟.结果表明,2种试验钢的热压缩过程均呈现了明显的动态再结晶特征,Nb或Nb/V微合金化均导致20MnSi钢的热变形激活能增加;有限元模拟表明压缩试样存在应变场和温度场分布不均匀现象,其中试样芯部相对于其他区域始终处于高应变、高应变速率和高形变温度的状态.在实际生产和研究中,对试样不同区域组织和性能的预测可参考模拟结果,分别进行探究.

关键词：微合金化、20MnSi钢、热变形、本构分析、有限元模拟

所属期刊栏目：31

分类号：TU375.1;TG142.3;TG301

资助基金：安徽省重点研究与开发计划资助项目201904a05020008

在线出版日期：2021-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：50-58