在鍛造過程中，通常以有限元數(shù)值模擬和鍛造加工實(shí)驗(yàn)為研究平臺(tái)，對(duì)于鍛件尺寸、溫度變化規(guī)律以及兩者之間的關(guān)系進(jìn)行研究，并在國內(nèi)外取得了一定的發(fā)展成果。在20世紀(jì)60年代有限元模擬的方法才初步應(yīng)用于大型鍛件的鑄鍛行業(yè)，通過對(duì)熱態(tài)鍛件基本鍛造工序的模擬，使得鍛件尺寸和溫度之間的關(guān)系研究有了一個(gè)全新的發(fā)展。70 年代初期基于熱塑性耦合有限元法，熱態(tài)鍛件溫度場被進(jìn)一步引入到計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬中，從此對(duì)于熱態(tài)鍛件尺寸和溫度之間的關(guān)系研究有了一個(gè)嶄新的突破。臨近 80、90 年代，在有限元模擬技術(shù)上的研究已經(jīng)相當(dāng)?shù)爻墒?，使得鍛造過程中大鍛件尺寸的溫度仿真模擬更加完善和接近于實(shí)際的鍛造情況。為進(jìn)一步研究鍛件尺寸和溫度的關(guān)系打下了基礎(chǔ)。

在近現(xiàn)代鍛造加工領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)值模擬仿真的應(yīng)用和完善程度已進(jìn)入了一個(gè)新的階段。在國內(nèi)，通過現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)軟件可對(duì)鍛造過程中大鍛件成形的溫度場和變形場進(jìn)行耦合得到相關(guān)的數(shù)值模擬，進(jìn)而間接地評(píng)估鍛件尺寸和溫度之間的變化關(guān)系。2007 年，廖培根、方剛等人利用剛塑性有限元分析了大鍛件冷卻時(shí)的鍛件溫度場。并對(duì)其溫度場進(jìn)行了模擬，進(jìn)而獲得了鍛件溫度變化對(duì)其內(nèi)部應(yīng)變的影響規(guī)律。為了進(jìn)一步考慮鍛件溫度和尺寸變化之間的關(guān)系，2009年，劉助柏等人基于能量守恒定律，分析了鍛件形變做功對(duì)溫度的影響關(guān)系。并利用剛塑性有限元理論將鍛件的溫度場和應(yīng)變場進(jìn)一步耦合，求取了在溫度因素影響下的鍛件位移、應(yīng)變和應(yīng)力的變化規(guī)律。最終明確了鍛件尺寸應(yīng)變和溫度之間相互關(guān)系的重要性。2010年，萬自永等人將鍛件溫度和內(nèi)部組織微觀尺寸變形相結(jié)合，利用有限元的方法對(duì) TC11合金的溫度、材料變形進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了鍛件內(nèi)部材料變形和溫度場變化的規(guī)律，并進(jìn)一步研究了鍛件溫度對(duì)內(nèi)部組織的影響關(guān)系。

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