在鍛造過程中，通常以有限元數(shù)值模擬和鍛造加工實驗為研究平臺，對于鍛件尺寸、溫度變化規(guī)律以及兩者之間的關(guān)系進行研究，并在國內(nèi)外取得了一定的發(fā)展成果。在20世紀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)鍛件溫度場被進一步引入到計算機數(shù)值模擬中，從此對于熱態(tài)鍛件尺寸和溫度之間的關(guān)系研究有了一個嶄新的突破。臨近 80、90 年代，在有限元模擬技術(shù)上的研究已經(jīng)相當?shù)爻墒欤沟缅懺爝^程中大鍛件尺寸的溫度仿真模擬更加完善和接近于實際的鍛造情況。為進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)用和完善程度已進入了一個新的階段。在國內(nèi)，通過現(xiàn)有的計算機軟件可對鍛造過程中大鍛件成形的溫度場和變形場進行耦合得到相關(guān)的數(shù)值模擬，進而間接地評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的鍛件溫度場。并對其溫度場進行了模擬，進而獲得了鍛件溫度變化對其內(nèi)部應(yīng)變的影響規(guī)律。為了進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 TC11合金的溫度、材料變形進行了數(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，并進一步研究了鍛件溫度對內(nèi)部組織的影響關(guān)系。

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