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HotWorkingTechnolog2022,Vol.51,No.9

•锻压技术•

TC4钛合金锻造有限元分析模型的修正

方秀荣，陆佳，邵艳茹，王自亮

(西安科技大学机械工程学院，陕西西安710054)

摘要：为了减小模拟结果与实际锻造的误差，需要建立更准确的有限元分析模型。本文以X射线衍射法测量锻

件残余应力为依据，利用Deform-3D有限元软件对TC4钛合金锻造变形以及锻件卸载空冷过程进行模拟，分析试验结

果与模拟结果的误差，得到更加准确的边界条件等模拟控制参数。修正了有限元分析模型，并利用修正后的模型进行模

拟。揭示了TC4钛合金锻造过程中的变形规律、锻件残余应力分布规律以及卸载后锻件应力释放规律，以期为同类研

究提供参考。

关键词：TC4钛合金；锻造；残余应力；数值模拟；模型修正

DOI:10.14158/j・cnki.1001-3814.

中图分类号:TG319文献标识码：A文章编号:1001-3814(2022)09-0086-04

ModificationofFiniteElementAnalysisModelofTC4TitaniumAlloyForging

FANGXiurong,LUJia,SHAOYanru,WANGZiliang

(SchoolofMechanicalEngineering,XianUniversitofScienceandTechnology,Xian710054,China)

Abstract:Inordertoreducetheerrorbetweensimulationresultsandactualforging,itisnecessartoestablishamore

accuratefiniteelementanalysismodel.OnthebasisofmeasuringtheresidualstressofforgingsbXradiffractionmethod,

theforgingdeformationofTC4titaniumalloandtheunloadingprocessofforgingsweresimulatedbDefbrm-3Dfinite

elementsoftware.Theerrorbetweenthetestresultsandthesimulationresultswasanalyzed,andmoreaccurateparameters

suchasboundarconditionswereobtained.Thefiniteelementanalysismodelwasmodifiedandsimulatedbthemodified

model.Thedeformationlaw,residualstressdistributionlawandstressreleaselawofTC4forgingsafterunloadingwere

revealed,whichcanprovidereferenceforsimilarresearch.

Keywords：TC4titaniumalloy;forging;residualstress;numericalsimulation;modelmodification

TC4钛合金通常作为航空航天、海洋船舶等领模拟难以让人信服役

域重要装备的核心零部件结构材料，为保证零部件虽然锻件显微组织与力学性能可以反映锻件

力学性能与尺寸稳定性，采用锻造成形作出成品或