| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第14-15页 |
| 2 绪论 | 第15-34页 |
| 2.1 钛合金钣金零件热成形技术发展与研究现状 | 第15-19页 |
| 2.1.1 钛合金钣金零件在航空航天中的应用 | 第15-16页 |
| 2.1.2 钛合金热态内压成形技术发展与研究现状 | 第16-19页 |
| 2.1.3 钛合金板材热成形技术研究现状 | 第19页 |
| 2.2 钛合金热变形行为与本构模型研究现状 | 第19-22页 |
| 2.2.1 钛合金热变形行为研究现状 | 第19-21页 |
| 2.2.2 钛合金热变形本构模型研究现状 | 第21-22页 |
| 2.3 金属热成形中的塑性损伤研究现状 | 第22-27页 |
| 2.3.1 金属热成形中塑性损伤演变机制研究现状 | 第22-24页 |
| 2.3.2 金属热成形中塑性损伤演变建模概述 | 第24-27页 |
| 2.4 金属高温成形极限研究研究现状 | 第27-32页 |
| 2.4.1 金属高温成形极限实验研究现状 | 第27-30页 |
| 2.4.2 金属高温成形极限理论预测研究现状 | 第30-32页 |
| 2.5 课题研究意义及主要研究内容 | 第32-34页 |
| 2.5.1 课题研究意义 | 第32页 |
| 2.5.2 课题主要研究内容 | 第32-34页 |
| 3 TA15钛合金高温单轴拉伸变形行为实验研究 | 第34-50页 |
| 3.1 TA15钛合金高温拉伸实验 | 第34-39页 |
| 3.1.1 实验材料与试件制备 | 第34-36页 |
| 3.1.2 实验设备与实验方案 | 第36-37页 |
| 3.1.3 真应力-应变曲线计算及修正 | 第37-38页 |
| 3.1.4 金相试样制备与微观组织观察 | 第38-39页 |
| 3.2 TA15钛合金高温拉伸过程热变形行为分析 | 第39-44页 |
| 3.2.1 应变速率对TA15钛合金热变形行为的影响规律 | 第39-42页 |
| 3.2.2 变形温度对TA15钛合金热变形行为的影响规律 | 第42-44页 |
| 3.2.3 初始组织对TA15钛合金热变形行为的影响规律 | 第44页 |
| 3.3 TA15钛合金高温拉伸过程流动软化机理分析 | 第44-48页 |
| 3.3.1 双态组织TA15钛合金高温拉伸流动软化机理分析 | 第44-47页 |
| 3.3.2 等轴组织TA15钛合金高温拉伸流动软化机理分析 | 第47-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 4 TA15钛合金高温塑性损伤与韧性断裂行为实验研究 | 第50-63页 |
| 4.1 TA15钛合金高温塑性损伤形成机理 | 第50-52页 |
| 4.2 变形条件对TA15钛合金高温韧性断裂行为影响规律 | 第52-55页 |
| 4.2.1 变形温度对TA15钛合金高温韧性极限应变的影响 | 第52-53页 |
| 4.2.2 变形速率对TA15钛合金高温韧性极限应变的影响 | 第53页 |
| 4.2.3 拉伸试件断口形貌分析 | 第53-55页 |
| 4.3 初始组织对TA15钛合金高温韧性断裂行为影响规律 | 第55-57页 |
| 4.3.1 不同初始组织TA15钛合金高温拉伸实验 | 第55页 |
| 4.3.2 初始组织对TA15钛合金高温拉伸极限应变的影响 | 第55-57页 |
| 4.4 应力状态对TA15钛合金高温韧性断裂行为影响规律 | 第57-61页 |
| 4.4.1 不同应力状态TA15钛合金拉伸试件设计 | 第57-59页 |
| 4.4.2 不同应力状态TA15钛合金高温拉伸实验方案 | 第59页 |
| 4.4.3 应力状态对TA15钛合金高温拉伸极限应变的影响 | 第59-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 5 基于内变量的TA15钛合金单轴统一粘塑性损伤本构建模 | 第63-85页 |
| 5.1 粘塑性统一本构理论及模型框架 | 第63-64页 |
| 5.2 TA15钛合金热变形统一本构方程建立 | 第64-70页 |
| 5.2.1 双相钛合金流动方程 | 第64-66页 |
| 5.2.2 微观组织演化方程 | 第66-68页 |
| 5.2.3 统一粘塑性本构方程组 | 第68-70页 |
| 5.3 TA15钛合金塑性损伤演化方程及其与本构方程组的耦合 | 第70-74页 |
| 5.3.1 连续介质损伤力学中损伤变量的定义 | 第70页 |
| 5.3.2 损伤与塑性流动方程的耦合 | 第70-71页 |
| 5.3.3 粘塑性损伤本构方程组联立 | 第71-74页 |
| 5.4 基于遗传算法粘塑性损伤本构模型常数求解 | 第74-76页 |
| 5.4.1 目标函数的选择 | 第74-75页 |
| 5.4.2 材料常数求解步骤 | 第75-76页 |
| 5.5 粘塑性损伤本构模型预测效果评估 | 第76-83页 |
| 5.5.1 相变预测效果分析 | 第77页 |
| 5.5.2 应力-应变预测效果分析 | 第77-81页 |
| 5.5.3 损伤演化规律分析 | 第81-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 6 平面应力状态TA15钛合金损伤本构建模与高温成形极限预测 | 第85-101页 |
| 6.1 TA15钛合金高温成形极限应变图实验测试 | 第85-89页 |
| 6.1.1 高温成形极限实验方法与设备 | 第85-87页 |
| 6.1.2 极限应变测量与实验结果 | 第87-88页 |
| 6.1.3 试件胀形平均应变速率计算 | 第88-89页 |
| 6.2 平面应力状态损伤本构建模 | 第89-96页 |
| 6.2.1 耦合损伤的平面应力状态粘塑性本构模型 | 第89-91页 |
| 6.2.2 基于遗传算法和FLC曲线模型参数优化求解 | 第91-93页 |
| 6.2.3 遗传算法优化效果验证 | 第93-94页 |
| 6.2.4 模型参数对FLC曲线预测效果的影响 | 第94-96页 |
| 6.3 平面应力状态下TA15钛合金高温成形极限预测 | 第96-99页 |
| 6.3.1 不同变形温度下TA15钛合金高温成形极限预测 | 第96-97页 |
| 6.3.2 不同应变速率下TA15钛合金高温成形极限预测 | 第97-98页 |
| 6.3.3 不同应变路径下TA15钛合金高温成形极限预测 | 第98-99页 |
| 6.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 7 损伤本构模型在TA15钛合金热成形有限元模拟中的应用 | 第101-127页 |
| 7.1 Abaqus/Explicit本构模型的二次开发 | 第101-112页 |
| 7.1.1 本构模型隐式积分算法 | 第101-103页 |
| 7.1.2 关联流动法则与应力及状态变量更新算法 | 第103-105页 |
| 7.1.3 不同种类单元VUMAT子程序开发 | 第105-112页 |
| 7.2 TA15钛合金高温拉伸极限有限元模拟与验证 | 第112-117页 |
| 7.2.1 高温拉伸有限元模型建立 | 第112-113页 |
| 7.2.2 有限元模拟结果分析与验证 | 第113-117页 |
| 7.3 板材球头刚模胀形极限有限元预测与实验验证 | 第117-122页 |
| 7.3.1 板材球头刚模胀形有限元模型建立 | 第117-119页 |
| 7.3.2 有限元仿真结果与实验结果对比分析 | 第119-122页 |
| 7.4 TA15钛合金管材热态自由气胀极限有限元分析 | 第122-125页 |
| 7.4.1 TA15钛合金管材自由气胀有限元模型建立 | 第122页 |
| 7.4.2 成形温度与压力对TA15钛合金管材自由气胀极限的影响 | 第122-124页 |
| 7.4.3 加载路径对TA15钛合金管材自由气胀极限的影响 | 第124-125页 |
| 7.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 8 结论 | 第127-132页 |
| 参考文献 | 第132-142页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第142-145页 |
| 学位论文数据集 | 第145页 |
