最全面区分铝合金型材型号的方法

铝合金型材用于各种工业应用。它们通常用于航空航天、汽车和运输应用。由于其高强度重量比和耐腐蚀性，它们也广泛应用于飞机工业。这些型材是通过挤压制成的。除了铝之外，还可以使用各种其他合金来制造它们。然而，每种合金的性能都不同，因此了解如何区分铝合金型材的模型很重要。

根据其应用，挤压型材通常由不同的铝合金制成。然而，合金的确切选择通常取决于制造技术的类型。选择通常受合金的抗拉强度、耐腐蚀性和可成形性的影响。

在本研究中，我们提出了一种铝合金型材模具的多目标优化设计方法。特别是，我们探讨了冷却速率、冷却介质和轮廓形状对冷却强度和表面冷却速率的影响。使用此方法，我们可以确定型材中每个点的最佳冷却速度，然后使用该速度为型材推荐冷却介质和形状。

在硬化过程中，我们发现冷却参数是保持高强度轮廓和最小化屈曲之间的折衷。特别地，第二面积矩，即壁应力与半径乘以壁厚的立方体之间的反比，被减半。因此，轮廓变得更硬。因此，该型材具有更好的焊接质量。

为了研究铝型材晶体结构的空间变化，我们使用了2D平面应变CP-FEM模型。通过使用该模型，我们能够预测金属板的宏观塑性各向异性。虽然该模型能够预测板材的塑性各向异性，但它没有考虑材料的弹性变形。

还可以使用晶体塑性理论来预测应变局部化。类似的方法用于整个厚度的晶体结构梯度。当这些梯度较大时，它们会影响焊接质量。此外，当粗糙颗粒出现在型材上时，它们会导致外观缺陷。

除了对合金的形态进行建模外，我们还研究了加工硬化对应变局部化的影响。这是影响焊接质量的第二个最重要因素。