造成矯直力和壓彎量的計算不準確，這嚴重的影響了矯直理論的發展，也降低了矯直設備的生產能力，所以有必要研究矯直過程中中性層偏移的變化規律。本文首先對經典輥式矯直理論進行了系統的學習和研究，確定了6061鋁管矯直過程中壓彎量、矯直力、彎曲曲率等主要力能參數的計算方法。并且分析和推導了各個力能參數之間的相互關系。以6061鋁管矯直模型為基礎，分析矯直過程中的6061鋁管在受載荷情況下的應力應變狀態，分別用理論推導方法和有限元模擬方法計算得到應力中性層的位置。闡明了6061鋁管在受載彎曲的情況下，其應力中性層的偏移現象和具體的偏移量的大小。
分別分析了對于不同的矯直壓下量和矯直力，6061鋁管應力中性層偏移的變化規律，并通過實驗加以驗證。然后分兩種情況分析了矯直過程中6061鋁管的應力中性層變化情況：一是矯直過程中某一時刻整個6061鋁管的中性層偏移情況；另一種是對某一部分6061鋁管來說，其經過入口到出口的過程中應力中性層的偏移情況。并作出兩種應力中性層偏移情況的偏移曲線分布圖，能夠形象直觀的看出矯直過程中6061鋁管應力中性層的偏移情況。最后分析了中性層的偏移現象對最終6061鋁管矯直效果的影響。為改善6061鋁管矯直數學模型和精確確定6061鋁管矯直過程中的矯直力和壓下量等矯直參數提供一定的理論依據。TA 17鈦合金6061鋁管熱軋變形特性鈦及鈦合金6061鋁管因優異的綜合性能在航空、航天、艦船、化工等行業獲得了廣泛的應用。為滿足不同的應用需求,近20年我國新型鈦合金的研制非常活躍,其中TA 17鈦合金是國按照俄羅斯牌號ΠT-3B仿制的一種近α型鈦合金,常用于艦艇的外殼。由于TA 17鈦合金導熱性差、高溫易氧化、流變應力和組織對溫度和應變速率非常敏感等特點,6061鋁管軋制過程中容易出現板凸度大、邊部開裂、斷面組織均勻性差等缺點,所以需要對TA 17鈦合金6061鋁管的變形特性進行系統的研究。圓鋼通過等溫恒應變速率熱壓縮實驗模擬TA 17鈦合金6061鋁管熱軋過程,研究了TA 17鈦合金在熱變形過程中的變形機制、微觀組織演變規律,并利用Deform-3D軟件研究了TA 17鈦合金6061鋁管軋制的變形特性。該研究對TA 17鈦合金的熱加工工藝和微觀組織調控工藝的制定和優化都具有重要的理論指導意義。本文的主要研究結果如下:⑴TA 17合金在α+β)雙相區的變形機制以動態再結晶為主,β單相區以動態回復為主。⑵揭示了熱變形工藝參數對流變應力的影響規律。結果表明,TA 17鈦合金6061鋁管的流變應力對溫度和應變速率比較敏感,流變應力隨著溫度升高和應變速率的降低逐漸降低,尤其是800℃~900℃區間軟化效果明顯。α+β)雙相區內,動態再結晶臨界變形量隨著溫度上升和應變速率的降低不斷減小,即動態再結晶越容易發生;β單相區,溫度和應變速率對流變應力的影響較小。⑶通過線性回歸方法獲得了材料常數A熱變形激活Q能等材料參數,并建立了TA 17鈦合金的本構方程,為TA 17鈦合金熱軋6061鋁管仿真模型奠定了基礎。⑷ 6061鋁管矯直過程中應力中性層位置的變化機理研究 傳統矯直模型中均不考慮應力中性層的偏移。
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