High temperature constitutive model of q345B steel

Modelo constitutivo de alta temperatura del acero q345B

Con el fin de predecir con exactitud la tensión de flujo del acero Q345B a alta temperatura, el acero Q345B se sometió a un ensayo de compresión en caliente en la máquina de ensayo de simulación térmica Gleeble-1500D a una temperatura de deformación de 1 173,15~1 373,15 K y una velocidad de deformación de 0,01~10 s-1. A través de la curva tensión-deformación real obtenida, se introducen factores de deformación en la ecuación de Arrhenius para establecer un modelo constitutivo acoplado a la deformación más preciso. Los resultados muestran que el coeficiente de correlación del modelo de Arrhenius considerando la compensación de la deformación es de 0,993, y el error absoluto medio es del 4,59 %, lo que puede predecir con precisión la tensión de flujo. Los datos experimentales y la curva de predicción calculada se ajustan bien, lo que verifica la viabilidad del modelo.

INTRODUCCIÓN

La tensión de flujo de deformación a alta temperatura es una de las propiedades básicas de los materiales. Es extremadamente importante tanto en la formulación de una tecnología razonable de procesado en caliente como en la investigación de la teoría de la deformación plástica [1]. La ecuación constitutiva es un modelo matemático que refleja la tensión, la deformación y los parámetros de deformación de un material deformado, y es el vínculo entre la tensión de flujo del material y sus parámetros de degeneración de la deformación. Además, puede analizar con precisión el complejo comportamiento de deformación de los materiales en el proceso de tratamiento térmico, y su valor exacto de tensión de flujo es la clave para mejorar la precisión del cálculo [2]. Aunque el acero Q345B ha sido ampliamente utilizado en la vida, hay una falta de análisis constitutivo para el comportamiento reológico del acero Q345B a altas temperaturas, y no hay un modelo constitutivo preciso, lo que limita la aplicación del acero Q345B en la industria. Por lo tanto, es de gran importancia práctica construir un modelo constitutivo que pueda predecir con precisión la tensión de flujo en todo el rango de deformación.

El modelo constitutivo de Arrhenius de deformación compensada introduce el parámetro Z en el modelo constitutivo, de modo que el modelo de Arrhenius puede mantener una alta precisión en la predicción de la tensión de flujo a alta temperatura bajo diversas condiciones de deformación complicadas [3-5].

Para estudiar las propiedades reológicas del acero Q345B, se realizaron ensayos de compresión en caliente.

Se estableció el modelo constitutivo de Arrhenius de compensación de deformación, y se compararon los datos experimentales y los datos de predicción del modelo para verificar la precisión y viabilidad del modelo constitutivo.