High temperature constitutive model of 6005A aluminum alloy

Modelo constitutivo de alta temperatura de la aleación de aluminio 6005A

Se utilizó la máquina de ensayo de simulación térmica Gleeble-3800 para realizar el ensayo de tracción térmica de la aleación de aluminio 6005A a 623~723 K y una velocidad de deformación de 0,01~1 s^-1. A partir de la curva tensión-deformación real obtenida, se utilizó el modelo Zerilli-Armstrong modificado (m- Z-A) considerando la compensación de la deformación para construir el modelo constitutivo de la aleación. Los resultados muestran que el coeficiente de correlación y el error absoluto medio del modelo m-Z-A son 0,97311 y 4,1779 %, respectivamente. Los datos experimentales concuerdan bien con la curva predicha obtenida mediante el cálculo del modelo, lo que verifica la viabilidad del modelo.

INTRODUCCIÓN

La aleación de aluminio 6005A tiene buena conformabilidad, resistencia a la corrosión, soldabilidad, fuerte resistencia a la fatiga y resistencia estática media, por lo que es ampliamente utilizada en componentes de paneles en la industria aeroespacial y aplicaciones ferroviarias [1,2]. Para diseñar con precisión los parámetros de procesamiento termo-mecánico directamente relacionados con la microestructura y las propiedades mecánicas del producto final, es muy importante estudiar exhaustivamente el comportamiento de deformación térmica de la aleación. La mayoría de los informes publicados hasta la fecha se han centrado en la influencia de los parámetros de fricción, agitación y soldadura en el comportamiento de flujo de la aleación de aluminio 6005A a diferentes temperaturas [3]. Sin embargo, el comportamiento de la deformación plástica por tracción de la aleación de aluminio 6005A sometida a calor es todavía poco conocido y está lejos de ser optimizado.

En la actualidad, estudiosos de varios países han llevado a cabo numerosas investigaciones sobre el modelo constitutivo de los materiales durante la deformación térmica. Por ejemplo, Li et al. [4] establecieron la ecuación constitutiva de pico del acero resistente al calor 214N, Ji et al. [5] establecieron la ecuación constitutiva de pico de la aleación de titanio TA15, Cai et al. [6] establecieron la ecuación constitutiva del acero resistente al calor 33Cr23Ni8Mn3N.

En este trabajo, basándose en el ensayo de tracción a alta temperatura, se establece el modelo Z-A modificado de la aleación de aluminio 6005A utilizando datos de tensión y deformación. Finalmente se verifica su precisión.

MATERIALES Y PROCESOS EXPERIMENTALES

​El material experimental en este estudio es la aleación de aluminio 6005A, y su composición es:0,0~0,9 % Si,0,4~0,6 % Mg,0,0~3,5 % Fe,0,0~0,1 % Cu, 0,0~0,1 % Mn, 0,0~0,1 % Cr, 0,0~0,1 % Ti,0,15 Al.