7050铝合金蠕变本构模型及其泛化能力研究

摘要：

目的 研究7050 铝合金在温度为 121～163℃、外加载荷为 170～250 MPa条件下的蠕变拉伸行为.建立 7050 铝合金蠕变本构模型,对比本构模型精度并研究其泛化能力.方法 采用CTM504-A1高温蠕变持久试验机进行蠕变拉伸实验,基于蠕变曲线及数据处理,分析蠕变温度和外加载荷对蠕变拉伸行为的影响,采用人工神经网络模型和幂律方程构建7050铝合金蠕变本构模型.结果 7050 铝合金在温度为 121～163℃、外加载荷为170～250 MPa时,蠕变速率为 4.44×10-8～1.09×10-5 s-1,蠕变应变和稳态蠕变速率随着温度的升高而增大,在温度为163℃、外加载荷为 250 MPa以及温度为177℃、外加载荷为170～250 MPa条件下,出现了蠕变第3 阶段的加速蠕变,依据幂律方程构建的本构模型预测值的平均相对误差为 2.45%,相关系数为 99.02%;人工神经网络本构模型的预测值的平均相对误差为 0.96%,相关系数为 99.98%.结论 在温度为 121～149℃、外加载荷为 170～250 MPa时,合金具有良好的低温抗蠕变性能.通过验证分析,与幂律方程模型相比,人工神经网络模型的预测精度更高;人工神经网络模型具有较强的泛化能力,在蠕变参数外仍具有很高的预测精度.

关键词：7050 铝合金、人工神经网络、幂律方程、本构模型、泛化能力

所属期刊栏目：15

分类号：TG146.2+1(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：96-103