孔晓丽，王 欢，侯淑芳

(南通航运职业技术学院 轮机工程系，江苏 南通 226010)

不同接触摩擦系数下热压缩形变不均匀性的有限元模拟研究

孔晓丽，王 欢，侯淑芳

(南通航运职业技术学院 轮机工程系，江苏 南通 226010)

利用DEFORM-3D对一种油井管用钢在试样两端接触摩擦系数为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5条件下1000℃以0.1s-1进行50%热压缩变形过程进行了有限元模拟，并对试样1/2、1/4 YZ剖面Y、Z方向应变场分布进行分析。结果表明，随接触摩擦系数的增大，鼓肚现象增强，形变不均匀性增大；不同剖面及方向条件下形变不均匀性差异显著，1/2 YZ剖面Z方向形变不均匀性最大，1/4 YZ剖面Y方向形变不均匀性最小。

热压缩；形变不均匀性；有限元

材料现代物理模拟技术采用小试样，利用热/力模拟实验装置，可较精确、迅速地研究材料在接近实际情况下的组织和性能的变化规律。由于其在评定热加工工艺的合理性、研究新材料、发展新工艺方面具有独特的优越性，因而越来越受到材料工程学界的广泛重视。压力加工作为物理模拟技术在热加工工艺研究中最活跃的领域之一，其目的在于通过金属在不同温度及形变条件下热压缩变形获得的不同的组织和性能进而确定最优的热加工工艺[1]。但在实际情况中，由于端面存在很大摩擦力，变形完成后会造成上下端面小而中间凸的腰鼓形，即发生不均匀形变。形变的不均匀将明显影响材料的析出动力学及形变再结晶过程，从而导致相应区域组织特性及性能的不同[2-4]。……