15CrMoG合金钢Hansel-Spittel本构模型的建立与精度分析

目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律,为热加工工艺提供参考。方法在变形温度为900~1200℃、应变速率为5~20 s−1条件下,采用Gleeble热模拟试验机对15GrMoG耐热钢进行等温压缩试验。基于试验数据,采用线性拟合及自定义非线性拟合方法,求解Hansel-Spittel(H-S)本构模型的材料参数。由于H-S本构模型中的参数A对应变的敏感性较高,因此采用应变的多项式拟合方法,替代常规的数值平均法,以修正参数A,从而提升H-S模型的精度。结果随变形温度的降低或应变速率的升高,15CrMoG合金钢的真实应力-应变曲线整体向高应力区偏移,表明该合金钢的流动应力符合典型合金钢的热变形行为。所构建的本构模型的预测应力值与等温压缩试验应力值的相关系数R和平均绝对相对误差分别为0.99745和2.3243%。经修正后,相关系数R达到0.99813,同时平均绝对相对误差降低至1.8123%。结论对Hansel-Spittel进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为,修正参数A后的H-S本构模型具有较高的准确性和预测效能。

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本文档关键词:合金钢,精度,模型,分析,建立