基于有限元模拟的钛合金稳定化工装校验模型

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2024.12.045

金属热处理 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (12): 284-288.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2024.12.045

基于有限元模拟的钛合金稳定化工装校验模型

刘刚¹, 彭鹏¹, 王新宇¹, 张增光¹, 崔晶¹, 廖启宇²

1.沈阳飞机工业(集团)有限公司, 辽宁沈阳 110034;
2.东北大学材料科学与工程学院, 辽宁沈阳 110819

收稿日期:2024-06-03 修回日期:2024-10-19 出版日期:2024-12-25 发布日期:2025-02-05
作者简介:刘刚(1973—),男,研究员级高级工程师,硕士,主要研究方向为金属热处理,E-mail:liug17625@163.com

Verification module of stabilizing treatment fixture based on finite element analysis for titanium alloy

Liu Gang¹, Peng Peng¹, Wang Xinyu¹, Zhang Zengguang¹, Cui Jing¹, Liao Qiyu²

1. Aviation Industry Shenyang Aircraft Corporation, Shenyang Liaoning 110034, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang Liaoning 110819, China

Received:2024-06-03 Revised:2024-10-19 Online:2024-12-25 Published:2025-02-05

摘要/Abstract

摘要： 常规方法设计出的钛合金稳定化工装厚重,验证周期长。通过研究TA15钛合金的高温拉伸和蠕变行为,建立钛合金高温持久寿命有限元模型,模拟高温受载荷状态下的工装变形情况,实现对工装结构的优化。结果表明,通过蠕变试验结果,结合数据分析软件中的Allometric1函数,TA15钛合金的蠕变本构方程为:ε·=7.411×10^-8σ^2.759。利用ABAQUS准静态分析模块及TA15钛合金的蠕变本构方程,可进行TA15钛合金稳定化工装的校验,为其优化设计提供依据。

关键词: 有限元模拟, 高温蠕变, 稳定化工装, 校验模型

Abstract: Stabilizing treatment fixture for titanium alloy designed by conventional methods is thick and heavy, and the verification cycle is long. By studying the high temperature tensile and creep behavior of the TA15 titanium alloy, a finite element model of the high temperature rupture lifetime of titanium alloy was established to simulate the deformation of the fixture under high temperature loading conditions and optimize the fixture structure. The results indicate that based on the creep test results and the Allometric1 function in the data analysis software, the creep constitutive equation of the TA15 titanium alloy is ε·=7.411×10^-8σ^2.759. The ABAQUS quasi-static analysis module and the creep constitutive equation of the TA15 titanium alloy can be used for the verification of stabilizing treatment fixture, providing a basis for its optimization design.

Key words: finite element analysis, high temperature creep, stabilizing treatment fixture, verification module

中图分类号:

TG146

刘刚, 彭鹏, 王新宇, 张增光, 崔晶, 廖启宇. 基于有限元模拟的钛合金稳定化工装校验模型[J]. 金属热处理, 2024, 49(12): 284-288.

Liu Gang, Peng Peng, Wang Xinyu, Zhang Zengguang, Cui Jing, Liao Qiyu. Verification module of stabilizing treatment fixture based on finite element analysis for titanium alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2024, 49(12): 284-288.

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