Constitutive model of 7075 aluminum at high temperature

Modelo constitutivo del aluminio 7075 a alta temperatura

Para obtener las propiedades mecánicas exactas de la aleación de aluminio 7075, se utilizó la máquina de ensayo de simulación térmica Gleeble-1500D para realizar el ensayo de compresión de la aleación de aluminio 7075. El rango de temperatura de deformación es de 490 °C~560 °C, y la velocidad de deformación es de 0,001 s^-1~1 s^-1. En la actualidad, para el proceso de compresión térmica a alta temperatura, se suele utilizar el modelo constitutivo de Arrhenius con compensación de deformación. Los resultados muestran que el coeficiente de correlación del modelo constitutivo de Arrhenius de la aleación de aluminio 7075 con compensación de deformación es de 0,9894, y el error relativo medio es del 5,6 %, lo que permite realizar el ajuste de la tensión de flujo y la predicción, verificando la viabilidad del modelo.

INTRODUCCIÓN

La aleación de aluminio 7075 es el material de aluminio más ligero y resistente, y tiene materiales ligeros con un precio moderado, resistencia a la oxidación y baja gravedad específica [1], lo que lo convierte no sólo en un importante material ligero para la industria aeroespacial, sino también en una base para las necesidades diarias de las personas [2]. En la actualidad, la determinación de los parámetros específicos de la relación constitutiva requiere una gran cantidad de datos obtenidos mediante experimentos, y los parámetros específicos del modelo constitutivo del material se obtienen finalmente mediante el ajuste de una gran cantidad de datos. Estudiosos extranjeros han establecido diversos modelos constitutivos [3]. El modelo constitutivo de Arrhenius de deformación compensada [4] es el más preciso, seguido del modelo de Hensel-Spittel y del nuevo modelo de Johnson-Cook. Con el fin de obtener una mayor precisión, se construyó el modelo constitutivo de Arrhenius, Sus principales ventajas también incluyen que el modelo constitutivo relevante se puede obtener a través de una gran cantidad de datos experimentales, que es más conveniente para aplicaciones de ingeniería y los resultados son más significativos. Aunque la aleación de aluminio 7075 ha sido ampliamente utilizada, hay una falta de análisis estructural interno comprensivo del comportamiento de flujo de la aleación de aluminio 7075 después del conformado a alta temperatura, y se requiere un modelo constitutivo de la aleación de aluminio 7075 que pueda predecir con exactitud la tensión de flujo en todo el rango de tensión [5] , El modelo Arrhenius puede cumplir este requisito. Su constitutivo contiene principalmente cuatro parámetros. El modelo constitutivo de la aleación de aluminio 7075 puede ser finalmente determinado encontrando los valores de los parámetros a través del ajuste lineal.

En este artículo, la aleación de aluminio 7075 se somete a una amplia gama de ensayos de compresión en caliente de velocidad de deformación y temperatura para estudiar su comportamiento de flujo.