Carcaças de medidores de gás de alumínio e aço, conchas protetoras, peças estampadas, matrizes de estampagem de metal.

I. Mecanismo de formação e conotação de tensão residual Durante o processo de estampagem, o material sofre deformação elastoplástica complexa. Depois que a força externa é removida, devido ao grau desigual de deformação plástica e taxa de resfriamento em diferentes regiões, um campo de tensão de auto-equilíbrio inevitável é formado dentro do material, ou seja, tensão residual. Essa tensão é estável e invisível, afetando diretamente o desempenho de processamento subsequente e o desempenho de serviço da peça. Compreender sua essência é fundamental para melhorar a qualidade das peças estampadas.

II. Estrutura de análise teórica-Perspectiva de acoplamento de campos de múltiplas-escalas e múltiplas{3}}físicas As teorias tradicionais são baseadas em modelos de mecânica elastoplástica de{4}}escala única, com foco apenas na distribuição estática da tensão residual macroscópica. Com o desenvolvimento da mecânica computacional e da ciência dos materiais, combinado com a análise teórica multi{6}}perspectiva, é possível alcançar uma compreensão mais abrangente e-profunda das características da distribuição de tensão residual. Especificamente, isso inclui:

1. Modelagem mecânica em-escala múltipla: baseada na teoria da plasticidade microcristalina, analisando a influência da evolução dos defeitos da rede e dos mecanismos de micro{2}}deformação na tensão residual macroscópica. A falta de homogeneidade da deformação em microescala leva à concentração de tensão macroscópica por meio do acúmulo de energia, gerando assim pontos críticos de tensão em áreas-chave da peça.

2. Análise de acoplamento termo-mecânico: Durante a estampagem, o atrito, a deformação e o resfriamento geram um campo de temperatura não{2}}uniforme, levando a mudanças na distribuição espacial do módulo elástico e do coeficiente de expansão térmica, afetando o relaxamento e a redistribuição de tensões. O modelo de acoplamento termo-mecânico pode revelar o processo dinâmico da influência do gradiente de temperatura na tensão residual.

3. Efeito do gradiente de deformação plástica: a introdução da teoria do gradiente de deformação plástica e a incorporação das diferenças nos campos mecânicos internos causados ​​pela-deformação não uniforme permitem uma previsão precisa da concentração e distribuição da tensão residual em áreas-chave, como bordas e curvas.