湛利华 李炎光 黄明辉 张猛
(中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410012)
航空航天科技的发展,对大型整体壁板的性能提出了更高的要求,包括提高强度和韧性、降低重量、增加抗疲劳和腐蚀性能[1-3]等.整体壁板的成形方法有喷丸成形技术、蠕变时效成形技术和增量压弯成形技术[2,4-7].蠕变时效成形技术是在一定温度和载荷(加载应力小于材料的屈服强度)作用下,利用金属的蠕变特性,将成形与热处理同步进行的一种成形技术[1,3].与喷丸成形技术和增量压弯成形技术相比,蠕变时效成形技术具有工艺重复性好、零件内部残余应力小、成形效率高、表面质量高等优点.它不仅能提高壁板强度,而且还能使材料保持良好的抗应力腐蚀性能,因此已成为现代先进飞机的关键制造技术之一.
为了通过蠕变时效成形技术得到高精度的时效成形零件,使蠕变时效成形技术能在实际中得到应用,一些科研人员针对具体的材料进行了蠕变时效本构研究.Peddieson等[8]建立了一维的蠕变时效本构模型来分析 7075铝合金材料在时效温度为163℃的时效成型过程,并对构件的回弹进行了预测;黄硕等[9]对新铝合金7B04分别在3个不同时效温度(145,155,165℃)、不同应力水平条件下进行了多组单轴蠕变试验,根据蠕变变形特征提出了能够较好描述材料蠕变行为的本构模型;Jackson等[10]采用包含一个状态变量的更新Miller-Sherby统一粘塑性蠕变模型,对7075铝合金构件的回弹特性进行了分……