Improved constitutive model for FV520B steel on thermal deformation behavior

Der Artikel befasst sich mit dem thermischen Verformungsverhalten von FV520B-Stahl, einem martensitischen ausscheidungshärtenden Edelstahl, der für seine außergewöhnliche Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Es betont die entscheidende Rolle genauer Kurven der tatsächlichen Belastung in numerischen Simulationen von Schmiedeprozessen, die für die Optimierung von Prozessparametern und die Verbesserung der mechanischen Leistung von Zentrifugalkompressorschaufeln unverzichtbar sind. Die Studie stellt eine Reihe von isothermalen Heißkompressionsexperimenten vor, die unter einem breiten Temperatur- und Dehnungsbereich durchgeführt wurden, wobei Reibung und Temperatur korrigiert wurden, um präzise Kurven zwischen Spannung und Dehnung zu erhalten. Der Artikel stellt mehrere grundlegende Modelle vor, darunter originale und belastungskorrigierte Arrhenius-Modelle, ein neues modifiziertes Arrhenius-Modell, das Kopplungseffekte von Temperatur, Dehnungsrate und Dehnung sowie künstliche neuronale Netzwerke (ANN) berücksichtigt, die mit dem Löwenzahn-Optimierungsalgorithmus (DO) optimiert wurden. Insbesondere das DO-BPNN-Modell zeigt eine außergewöhnliche Vorhersagegenauigkeit, die traditionelle konstitutive Modelle übertrifft. Der Vergleich dieser Modelle offenbart die Stärken und Schwächen der einzelnen Ansätze und liefert wertvolle Erkenntnisse für Forscher und Ingenieure, die die Präzision numerischer Simulationen in der Materialbearbeitung verbessern wollen.