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1.
有限变形下多晶晶体塑性模型算法及应用   总被引:4,自引:0,他引:4  
用Sanna和Zacharia^[1]所提出的延性单晶本构模型的积分算法和Taylor多晶模型假设研究了时间步长和硬化模型的选取对多晶集合体的应力应变响应和织构演化的影响。该算法是利用变形梯度乘法分解获得弹性变形梯度演化方程,用增量迭代法积分该方程,显式更新各滑移上的临界分切剪应力。算例的结果表明该算法具有时间步大,计算效率高的特点,另外,不同硬化模型的选取对多晶集合体应力应变响应的预测有明显的影响但对织构演化的预测影响不大。  相似文献
2.
晶粒数量对多晶集合体初始各向异性的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
Taylor类多晶晶体粘塑性模型被用于研究晶粒数量对随机分布多晶体拉伸塑性各向异性的影响。分别沿包含不同晶粒数量的多晶集合体的各方向进行单向拉伸数值模拟实验,得到多晶集合体各方向在一定等效应变下的等效应力,并用云图和等高线表示在多晶体的参考球面上。定义了描述多晶集合体各向异性程度的参考指标。讨论了三种确定晶体随机取向的方法。计算结果表明:晶粒数量有限的多晶集合体的应力应变响应仍有一定的各向异性,且随着晶粒数量增多,多晶集合体的各向异性程度降低;就所包含晶粒数相同的多晶集合体来说,在确定晶粒随机取向时,选取不同的方法对它的各向异性程度也有一定的影响。  相似文献
3.
晶体塑性变形离散滑移模型及有限元分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于韧性单晶体实验现象,建立了描述晶体塑性变形的离散滑移模型。该模型的主要特点2是:晶体滑移变形在宏观上是不均匀的,滑移带的分布是离散的。利用晶体塑性理论对模型进行了有限变形有限元分析,计算结果揭示了晶体滑移的离散行为。模拟的应力-应变曲线与实验曲线相吻合。  相似文献
4.
一种非经典滑移模型及其应用   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用由弹簧和塑性阻尼器构成的简单机械型建立了不采用屈服判据的滑移本构方程,并利用KBW自洽理论和一种混合平均方案得到了多晶体弹塑性的分析方法,此法不采用屈服判据,无需对滑移系的开动和滑移方向进行搜索,使计算过程简化,分析了316不锈钢在拉压、剪切二维塑性应变空间中典型路径下的循环响应特性,得到了与实验较为一致的结果。  相似文献
5.
庄茁  崔一南  高原  柳占立 《力学进展》2011,41(6):647-667
近十年来, 随着实验技术的发展, 人们对亚微米尺度晶体材料塑性行为的研究和认识不断深入, 实验观测到许多由离散位错主导的新的应力\!--\!应变现象, 它们是基于宏观尺度的经典塑性理论和基于微米尺度的应变梯度塑性理论所无法阐释的. 研究者们试图寻求新的理论模型和计算方法, 提出了考虑位错近程相互作用由背应力主导的缺陷能理论和以离散位 错动力学为代表的亚微米尺度晶体塑性计算方法, 旨在描述位错形核、增殖、匮乏和湮灭, 揭示该尺度下塑性流动的机理. 本文从实验观测数据、理论分析模型、离散位错动力学及其与之耦合的连续介质力学计算方法等方面, 综述了亚微米尺度晶体反常规塑性行为的离散位错研究进展.  相似文献
6.
The plastic anisotropy of sheet metal is usually caused by preferred orientation of grains, developed by mechanical deformation and thermal treatment. In the present study, a Taylor-like polycrystal model suggested by Asaro and Needleman is applied to investigate the evolution of the anisotropic behavior of a face centered cubic (FCC) polycrystalline metal, which is considered having {111} (110) slip systems, by stretching it along an arbitrary direction after it has undergonea plane-strata compression that rationally simulates the cold rolling process of FCC polycrystalline pure aluminium. By using the Taylor-like polycrystal model, pole figures are obtained to describe the texture development of polycrystalline aggregate after plane-strain compression, and then the plastic anisotropy of polycrystalline aggregate is evaluated by stretching the polycrystalline aggregate in different direction in term of yield stress. According to the results, the contours of longitudinal flow stress in three-dimensional orientation space are given and analyzed. Experiment results similar to the prediction of planar anisotropy can be found inthe literature written by Takahashi et al. that in directly show the correctness of the prediction of non-planar plastic anisotropy by this analysis.  相似文献
7.
将晶界及其影响区综合考虑,建立了考虑晶界效应的力学模型,结合晶体塑性理论,利用有限变形有限元对多晶体进行数值模拟,数值结果显示了细观层次下晶粒变形场的特点,理论计算同实验定性一致。  相似文献
8.
基于有限变形晶体塑性本构关系及轴对称体胞模型,采用有限元的方法,分析了在不同取向偏角及不同滑移系开动,单晶高温合金中铸造微孔洞扩长的力学行为。分析结果表明:取向偏角对铸造微孔洞的扩长具有重要的意义,但对铸造微孔洞的形状改变影响不大,为改善单晶高温合金热端部件的疲劳、蠕变性能,控制晶体的取向偏角是很必要的;滑移系族开动的类型对铸造微孔洞的扩长有很大的影响,这种影响与Schmid因子、加载的取向相关,为更加准确地分析单晶高温热端部件的寿命,确定滑移系族开动类型至关重要。  相似文献
9.
扶名福  丁成辉 《力学学报》2000,32(1):105-111
首先对变形梯度的塑性乘积分解的唯一性问题进行了分析,结果表明在放松了的或中间构形上所定义的应变对应着唯一的乘积分解,即Lee分解,尔后分析研究了该类型的应变及应变率,建立了客观塑性变率与变形率之间的关系,最后在不同构形中给出了塑性应变在晶体塑性中的表示,建立了塑性滑移率与应变及应变率之间的关系。  相似文献
10.
基于有限变形晶体塑性本构关系及三维体胞模型,采用有限元的方法,分析了在不同应力三维度、不同罗德参数、不同滑移系开动及不同加载取向下,单晶高温合金中铸造微孔洞扩长的力学行为。分析结果表明:累积剪切应变在铸造微孔洞的扩长中起着很重要的作用,大的累积剪切应变对应高含量的铸造微孔洞;开动滑移系族的类型对铸造微孔扩长的影响不容忽视,故准确的确定开动滑移系的类型,对于评估单晶热端部件的寿命至关重要。由于不同的取向具有不同的Schmid因子、弹性模量及开动滑移系,单晶高温合金中的铸造微孔洞的扩长还与取向密切相关,因此根据热端部件工况,合理的选择其取向是有必要的。  相似文献
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