基于多角度下TC4钛合金表面多颗粒动态冲蚀仿真研究

基于多角度下TC4钛合金表面多颗粒动态冲蚀仿真研究张亚辉;吕晓仁;柏春光;杜菲菲;李兴海;郭映福
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】2024(57)5
【摘要】为了准确地预测TC4钛合金材料固体颗粒冲蚀的损伤过程,采用显式动力学有限元分析手段,建立了一个弹塑性有限元模型来模拟三维结构中多颗粒模型的动态冲蚀过程,并结合了Johnson-Cook材料模型和应变累积失效模型。

结果表明:最大塑性变形发生在第一次碰撞时,且随着碰撞次数的增加而减小。

冲蚀角度和速度显著影响颗粒和靶材表面之间的接触时间,动能损失随着冲蚀速度和角度的增加而增加。

在低冲蚀角下,动态冲蚀过程中切向接触力和法向接触力有多个极大值和极小值,冲蚀机理主要是塑性变形和切向剪切。

在高冲蚀角下,球形颗粒能很好地模拟冲蚀过程中对材料的剪切和挤压作用。

从微观机制上解释了入射角度和入射速度对多颗粒连续冲蚀行为的影响,明确了冲蚀坑的动态冲蚀机理和几何演化规律。

【总页数】9页(P10-17)
【作者】张亚辉;吕晓仁;柏春光;杜菲菲;李兴海;郭映福
【作者单位】沈阳工业大学机械工程学院;中国科学院金属研究所;青海盐湖工业股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.2;TH142.2
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