宽幅温度和应力范围下蠕墨铸铁的蠕变试验及本构模型对比研究
李书博1
刘茜1
景国玺1
张军海1
卫军朝2
杨紫毅1
孙帅1
1.河北工业大学 机械工程学院, 天津 300400;天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室, 天津 3004002.中国北方发动机研究所(天津) 柴油机增压技术重点实验室, 天津 300400
摘要：随着发动机功率密度的增加,气缸盖在运行过程中所承受的温度和应力也增加,因此蠕变损伤预测需要考虑准确的蠕变本构模型和参数.针对蠕墨铸铁(Compacted Graphite cast Iron,CGI)气缸盖大范围的温度和应力工作条件,开展温度 450～550℃、试验应力 100～300 MPa条件下的CGI蠕变试验,进行表征宽幅温度和应力下CGI最小蠕变速率的蠕变本构模型对比研究.研究表明:与较小的温度和应力范围相比,在宽幅条件下CGI更容易发生蠕变损伤,且温度相比应力更能促使CGI发生蠕变变形;分别基于Norton-Bailey幂律模型、Garofalo双曲正弦模型和变形机制的真应力(Deformation Mechanism-based True Stress,DMTS)模型,结合多目标优化方法,构建了CGI蠕变本构模型.其中,基于DMTS模型的CGI蠕变模型有 73%的预测值在两倍误差范围内,吻合效果在三种模型中为最佳.
关键词：蠕墨铸铁宽幅温度和应力范围蠕变试验蠕变本构模型最小蠕变速率多目标优化
分类号：TG143.49(金属学与热处理)
论文发表日期：2024-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 70-76 )
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