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根據(jù)彈塑性熱力耦合大變形有限元理論,獲得熱軋過程中的數(shù)值仿真模型,分析軋制過程中軋件單道次軋制的變形規(guī)律以及平均應變率、摩擦因數(shù)等參數(shù)對軋制變形的影響。計算結(jié)果表明,軋件的應變在軋制過程中逐漸增大,并且在軋件表面的應變要大于其中心應變;軋件表面在軋制入口處應變率最大,軋件中心最大應變率發(fā)生在接觸區(qū)約1/3處;軋件表面應變受摩擦因數(shù)的影響較大,軋件中心處應變及整體應變率受摩擦因數(shù)影響較小。
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利用傳統(tǒng)超聲檢測方法或其他無損檢測方法難以實現(xiàn)金屬初期塑性變形和疲勞損傷的檢測。為了解決這一問題,利用基于二次諧波的非線性超聲檢測方法,研究2024-T4鋁合金的初期塑性變形與疲勞損傷缺陷的測試過程;建立非線性高能穿透法超聲檢測系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)超聲非線性系數(shù)與鋁合金殘余塑性變形和疲勞損傷程度具有單調(diào)相關(guān)關(guān)系;通過改進試驗方法,利用壓電晶片的濾波效應,成功減小試樣前端非線性的試驗來源,提高了檢測的魯棒性。試驗結(jié)果表明通過利用晶片的濾波效應,選擇合適的激勵頻率能夠減小前端儀器的非線性對試驗結(jié)果的干擾,使基于二次諧波幅值的超聲非線性系數(shù)能夠作為表征鋁合金初期塑性變形和疲勞損傷程度的特征參量應用于實際的檢測過程。
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