Study on constitutive models of hot deformation for 34CrNi3MoV steel

Estudio de los modelos constitutivos de la deformación en caliente del acero 34CrNi3MoV

Se realizaron experimentos de compresión isotérmica a velocidad de deformación constante en acero 34CrNi3MoV utilizando una máquina experimental de simulación térmica para estudiar su comportamiento de deformación térmica, con temperaturas de deformación comprendidas entre 800 y 1 200 °C y velocidades de deformación comprendidas entre 0,01 y 10 s-1 , y se obtuvieron las correspondientes curvas de tensión-deformación para una compresión del 60 %. De acuerdo con los resultados, mediante el análisis de regresión del software 1stOpt, se obtuvieron los valores de los parámetros de tres modelos constitutivos y, a continuación, se comparó la precisión de la predicción mediante diferentes modelos de tensión de flujo.

INTRODUCCIÓN

El comportamiento de deformación térmica de los materiales metálicos es bastante complejo, involucrando el efecto de endurecimiento por deformación y el efecto de ablandamiento, y la resistencia a la deformación se ve afectada por factores de acoplamiento como la velocidad de deformación, el valor de deformación y la temperatura experimental de deformación [14]. Basándose en el papel fundamental del modelo constitutivo, muchos estudiosos han trabajado para desarrollar modelos constitutivos con mayor precisión de ajuste. Por ejemplo, investigadores[4-6] como Bin Yao, Dong Xu, et al. utilizaron la forma sinusoidal hiperbólica de polinomios acoplados para expresar la ecuación constitutiva térmica de diferentes materiales, que se calcula con mayor precisión pero es menos fácil de utilizar en simulaciones de elementos finitos; Zhicheng Cheng et al [7] utilizaron una función de entrenamiento y parámetros de un modelo de red neuronal para obtener un modelo de tensión predictivo para el acero 42CrMo; Zhihui Cai et al [8] estudiaron el modelo constitutivo de Johnson-Cook y propusieron un modelo modificado de la ecuación de Johnson-Cook, que demostró ajustarse mejor a la deformación cuasiestática y dinámica del acero de Mn medio. En este estudio, se estudia el acero 34CrNi3MoV con adición de aleación de trazas , este grado de acero se utiliza principalmente en la producción de componentes militares, por lo que hay menos información disponible para estudiar la relación constitutiva térmica de este grado de acero.

En este trabajo, se estudió el comportamiento de deformación térmica del acero 34CrNi3MoV bajo diferentes condiciones de deformación térmica utilizando una máquina de experimentos de simulación térmica, y se establecieron diferentes ecuaciones constitutivas de alta temperatura del acero 34CrNi3MoV. Los coeficientes de las ecuaciones se determinaron mediante ajuste y se comparó la precisión de predicción de los distintos modelos constitutivos.