1.一种高温合金斜轧穿孔过程离层缺陷的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)建立高温合金斜轧穿孔有限元模型,并进行高温合金斜轧穿孔有限元模拟,提取整个变形过程中的等效应变ε、温度T、应变速率 、最大剪切应变 、应力三轴度 、最大剪应力 、等效应力 及变形结束时刻的最大剪切应变 的全部数据,代入下式计算积分确定损伤值D; ;式中,﹤﹥代表取正运算,当 大于零时,则 等于 ,当 小于等于零时,则 的值为0;根据下式计算平均温度: ;根据下式计算平均应变速率: ;(2)在步骤(1)中确定的平均温度和平均应变速率下进行高温合金压-剪变形实验,确定材料断裂时刻对应的轴向压缩量,然后建立压剪变形有限元模型,并进行压剪变形有限元模拟,压剪至断裂时刻对应的轴向压缩量,提取该过程中的应力三轴度 、最大剪应力 、等效应力 、最大剪切应变 及变形结束时刻的最大剪切应变 ,通过下式确定高温合金的损伤阈值; ;式中,﹤﹥代表取正运算,当 大于零时,则 等于 ,当 小于等于零时,则 的值为0;式中 表示损伤阈值;(3)基于步骤(1)和步骤(2)中确定的D值和 值,带入下式求解损伤 : ;根据 的结果,判断离层缺陷是否产生:若 大于等于1,则该高温合金斜轧穿孔过程中产生离层缺陷,若 小于1,则该高温合金斜轧穿孔过程中不产生离层缺陷。
2.如权利要求1所述一种高温合金斜轧穿孔过程离层缺陷的预测方法,其特征在于,所述有限元模型包括根据相应变形工艺中的几何参数采用三维造型软件建立的几何模型和材料模型及边界条件;所述材料模型包括热学参数和力学参数,所述热学参数包括通过热导率测试仪得到的热导率和通过比热容测试仪测定得到的比热容;所述力学参数包括通过Gleeble热模拟试验机进行测定的杨氏模量和流动应力曲线;所述边界条件为:摩擦因子为0.85,坯料与模具换热系数为10000W/(m 2 ·K),坯料与空气换热系数为50W/(m 2 ·K)。
3.一种预测模型,其特征在于,利用如权利要求1所述一种高温合金斜轧穿孔过程离层缺陷的预测方法得到的预测模型,所述预测模型为: ,式中 为损伤,ε、 、 、 、 、 分别为高温合金斜轧穿孔有限元模拟整个变形过程中的等效应变ε、最大剪切应变 、应力三轴度 、最大剪应力 、等效应力 及变形结束时刻的最大剪切应变 ;式中,﹤﹥代表取正运算,当 大于零时,则 等于 ,当 小于等于零时,则 的值为0。