盘形锻件等效应力分析及神经网络预测
2021-03-08初红艳赵凯林
北京工业大学学报 2021年2期
初红艳,赵凯林,程 强
(1.先进制造技术北京市重点实验室,北京 100124; 2.北京工业大学先进制造与智能技术研究所,北京 100124)
钛合金是航空零部件的主要材料,具有强度高、耐热性好、耐蚀性好、抗氧化能力强等特点[1]. 航空盘形锻件,如端盖、密封件和紧固件等均由钛合金制造[2]. 端盖作为发动机上典型的盘形锻件,在使用过程中残余的等效应力会降低疲劳性能,并且对航空发动机的使用性能、可靠性和寿命等产生负面影响. 等效应力分布及特性从根本上影响着微观组织状态、力学性能、缺陷等. Xu等[3]采用实验的方法,研究了盘型锻件表面及心部的应力分布规律,并分析了应力与位错、动态再结晶的关系;惠媛媛[4]采用实验及数值模拟的方法,研究了圆环镦粗过程的内部应力场分布规律;Lin等[5]采用离散位错模拟方法,研究了在均匀温度下残余应力和热位错对金属基材料的力学性能影响;张盛明等[6]采用交互积分法,分析了热应力对双材料表里面裂纹的应力强度因子的影响;Stern等[7]提出用于分离二维复合型应力强度因子的方法,从能量角度出发,不用考虑裂纹前沿复杂的应力情况,被广泛用于分离二维双材料界面裂纹应力强度因子研究中;孙宇幸等[8]研究了不同应力集中系数和应力比与疲劳强度之间的关系,分析了疲劳裂纹和韧窝的微观形貌.
上述研究大多从单一节点或单一因素来分析应力对锻件质量的影响,较少从整体上分析应力对锻件质量的影响;……
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