35CrMoA钢塑性损伤非线性超声响应有限元模拟

基于混合位错超声非线性模型,使用有限元法模拟了非线性超声纵波在35CrMoA钢中的传播过程,并开展了实验验证。结果表明,超声非线性系数与塑性应变具有显著的相关性。金属材料塑性变形引起的超声非线性响应主要来自于位错,文中使用的有限元模型可以较好的模拟不同塑性变形下35CrMoA钢的超声非线性响应。在塑性变形的早期阶段,超声非线性系数模拟结果低于实验结果,其原因可能是在塑性变形初期,在位错密度较高的区域出现位错缠结,阻碍了位错运动,从而降低了位错超声非线性响应。在塑性变形后期,位错密度增加,位错之间相互堆积,形成位错胞和位错墙,而位错胞和位错墙引发的超声非线性响应高于平面位错。因此,在塑性变形后期超声非线性系数计算结果低于实验结果。