超声振动软化Johnson-Cook模型建立及薄管卷边实验验证OA北大核心CSTPCD

为准确描述轻质薄壁构件在超声振动辅助成形中的变形行为,以TU1无氧铜和316L不锈钢为对象,开展超声振动法向激励辅助单向拉伸试验。考虑超声振动软化效应,通过引入新的超声软化函数,建立一种超声振动Johnson-Cook模型。开发自定义子程序将模型嵌入有限元软件进行模拟,且与单向拉伸试验和卷边试验进行对比验证。结果表明:数值模型可有效捕捉材料超声振动软化行为,平均绝对比例误差最低可达0.97%。虽然不同材料对超声振动的敏感性不同,但其超声软化率与超声能场密度均符合一种Allometricl函数关系。