基于ABAQUS二次开发的AZ31镁合金热轧过程的有限元模拟

摘要

本文利用ABAQUS提供给用户定义材料属性的Fortran程序接口,对ABAQUS进行二次开发,编写了自己的用户材料子程序UMAT,从而实现了AZ31镁合金Johnson-cook材料模型的定义,进而对AZ31镁合金热轧过程进行了有限元模拟,分析了压下量对轧制过程的温度场、等效应力、等效应变分布以及轧制力的影响.结果表明:在稳定轧制阶段,轧制变形区内镁合金板材沿厚度方向的温度场呈梯度分布,由表层到中心逐渐升高,中心层的温度呈先升高后降低的趋势.等效应力在变形区的中性面最高,等效应变表层最高,中心层最小,同时等效应力和应变随着压下量增大而增大.轧制力随压下量的增加而增加.以上结果对于指导实际轧制工艺过程具有重要意义.