Lode角对应力张量的导数的基本性质

为计及岩土类材料塑性力学行为的中主应力影响或应力路径相关性,通常将应力张量Lode角/Lode数引入屈服函数与塑性势函数。由此在计算塑性应变增量时必然涉及Lode角/Lode数对应力的导数张量（记为 ）。然而,应力张量主值有重根时 的计算存在困难。本文给出了 的主值计算方法及谱分解表达式并详细讨论了张量 的基本性质。     

超高强度钢AF1410塑性流动特性及其本构关系

在论文中,为揭示超高强度钢AF1410的塑件流动特性,并研究其塑性流动本构关系,利用CSS4410 电子万能试验机和改进的Hopkinson拉、压杆技术,对AF1410钢在温度从100K到600K,应变率从0.001/s到2000/s,塑性应变超过20％的塑性流动特性进行了试验研究,结果表明,拉伸加载下AF1410钢屈服强度低于压缩屈服强度,且随应变率增加,拉、压屈服强度差值越来越大;该材料塑性流动应力对应变率敏感性低,而对温度较为敏感;随应变率的提高,该材料拉伸失效应变减小,但温度对失效应变无明显影响.最后基于位错运动学关系,借助试验数据,获得了AF1410钢的塑性流动物理概念本构模型,并通过与经典J-C模型的结果对比对该物理概念本构模型进行了评估分析,表明该物理概念本构模型在较宽温度和应变率范围能较好的预测AF1410钢的塑性流动应力.     

热残余应变对金属基复合材料塑性规律的影响

热残余应变是影响晶须增强金属基复合材料的重要因素。本文利用作者改进的等效夹杂理论定量研究了热残余应变对金属基复合材料塑性强化规律的影响，并对２０％ＳｉＣｗ／Ａｌ材料的拉、压断口做了ＳＥＭ观察，通过其拉、压性能实验验证了本文理论的合理性，说明了考虑热残余应变的必要性。     

一个基于塑性的损伤本构模型的参数辨识

研究了一个用于混凝土的基于塑性的损伤模型本构参数辨识问题。把从实验获得的应力-应变曲线与数值计算中获得的应力-应变曲线的差别,作为局部水平上最小二乘法的目标函数。为了求解这个反问题,局部水平上求解损伤弹塑性正问题的子程序被嵌入到本文的反问题的迭代格式之中。灵敏度系数矩阵是通过有限差分方法近似计算得到的。给出的数值计算例子计算了单轴压缩试验结果的参数辨识问题。采用反分析得到的模型参数值,对单向拉伸及三种不同侧压作用下的压缩试验进行了数值模拟。数值结果表明:本文采用的应力反分析计算格式稳定,且具有合理的准确性,数值计算得到的应力-应变结果可以较准确地拟合实验曲线。     

塑性流动理论的变分不等式模式及其优化解

本文研究与塑性流动理论相等价的变分不等式泛函形式,此类形式比现有的能量形式描述更为简洁,便于数值计算,并具有可靠的数学依据,文章还证明了其广义塑性势形式具有线性和凸性性质。在进行有限元离散后,采用变分不等式二次规划解,不需要传统求解弹塑性问题的迭代过程,迭代次数比传统方法少得多,而且具有足够的精度,其效果优于传统的非线性问题解法。     

基于机器学习和遗传算法的非局部晶体塑性模型参数识别

非局部晶体塑性模型考虑了由非均匀变形引起的位错在空间上的重排, 使得其本构模型变得复杂, 可调节参数众多, 因此采用常规的“试错法”难以准确确定这些参数. 虽然遗传算法能够稳健地全局优化解决参数确定问题, 但对于非局部晶体塑性模型, 其计算成本相对较高. 为解决这一问题, 提出了一种耦合机器学习模型的遗传算法, 以有效降低计算成本. 针对含有冷却孔的镍基高温合金的拉伸响应问题, 以单拉应力−应变曲线为目标, 基于屈服应力和最终应力建立评价公式, 使得优化结果与实验尽可能接近. 在这一方法中, 机器学习模型能够通过非局部晶体塑性模型的参数来预测相应的应力值, 从而替代了遗传算法中原本需要的有限元计算过程. 为了分析本构模型参数对单拉力学响应的影响, 研究采用SHAP框架, 并通过有限元结果进行验证. 结果表明, 通过该方法可以有效获取非局部晶体塑性模型参数, 使得参数计算得到的应力−应变响应与实验结果吻合较好. 此外, SHAP框架能够提供本构模型参数的重要程度分析, 以及对屈服应力和最终应力的影响.     

基于刚(粘)塑性流动理论的自然单元法研究

将自然单元法与刚（粘）塑性流动理论相结合,对自然单元法在金属塑性成形过程数值模拟中的应用进行了研究。采用基于Voronoi图和Delaunay三角化结构的Non-Sibsonian插值方法构造近似速度场向量,实现无网格方法中速度边界条件的直接精确施加,提出了基于刚（粘）塑性流动理论的无网格自然单元法。运用不完全广义变分...     

用光塑性技术求解两种应变定义的应变场

本文提出了用Almansi应变张量进行光塑性三维应变场求解的方法.为了便于工程应用,进一步提出了工程应变求解方法.用所提出的方法在连杆上进行了塑性成形后的变形场研究.     

金属切屑塑性流动的稳定性

对金属正交切削过程中切屑形成机制和材料塑性流动行为进行实验研究和理论分析. 通过对4 种常用金属材料正交切削过程的实验研究和切屑形貌的微观观察,确定了连续切屑转变成锯齿切屑的临界速度. 结果表明该临界速度与材料性能相关. 在实验观察基础上,提出描述材料正交切削过程的二维分析模型. 该模型假设切屑形成区为包括主剪切区和次剪切区的一个平行四边形. 载荷有主剪切区中的剪应力和次剪切区中的正压力;通过量纲分析得到描述材料正交切削过程的无量纲主控参数和无量纲形式的基本控制方程;应用线性稳定性分析方法建立平面应变状态下评价材料塑性流动稳定性的普遍准则;求得切屑形成区内材料塑性变形的速度和应力近似解. 讨论切屑形成、形貌转变以及相关的塑性失稳机制. 分析结果表明, 表征材料惯性与阻尼之比的无量纲参数— 雷诺数可以作为主控参数描述金属切削过程以及切屑材料塑性流动的稳定性.     

线性软化脆塑性厚壁筒的极限载荷

本文严格遵循介质的脆塑性本构关系,用损伤面扰动方法计算Tresca型线性软化脆塑性厚壁筒的极限载荷,强调了体积可压缩在这类问题研究中的重要性。     

EXPERIMENTAL PLASTIC DEFORMATION ANALYSIS BY MEANS OF THERMOPLASTIC EFFECT

This paper proposes a new experimental method of quantitative plastic deformationanalysis by means of the thermoplastic effect. The incremental plastic strain distribution for a singleshear specimen was obtained by using this method.     

椭球壳体液压成形的塑性变形规律的研究

采用大变形弹塑性有限元法对椭球壳体的液压成形过程进行了模拟，结果表明壳体成形时，各点塑性变形不是同时发生的，并对壳体塑性变形的扩展过程和点的加载轨迹进行了研究，证明了壳体在胀形时焊缝区受到弯曲作用的影响，同时还成形后的椭球壳体的壁厚分布及壳体尺寸进行了预测。     

EVALUATION OF DUCTILE FRACTURE CRITERIA IN A GENERAL THREE-DIMENSIONAL STRESS STATE CONSIDERING THE STRESS TRIAXIALITY AND THE LODE PARAMETER

This paper is concerned with evaluation of various ductile fracture criteria in a general three-dimensional stress state of stress triaxiality, the Lode parameter and the equiva- lent plastic strain to fracture. Evaluation is carried out by comparing fracture loci constructed by fracture criteria to experimental results of A12024-T351. Comparison demonstrates that the Modified Mohr-Coulomb criterion and a newly proposed criterion provide sufficient predictabil- ity of fracture strain. Moreover, evaluation is emphasized on the predicted cut-off value for stress triaxiality. The evaluation demonstrates that the Cockcroft-Latham, Brozzo, Oh, Ko-Huh and the new criteria coupled a reasonable cut-off value for ductile materials.     

YIELD SURFACES AND PLASTIC FLOW OF 45 STEEL UNDER TENSION-TORSION LOADING PATHS

An experimental analysis on the subsequent yield-surfaces evolution using multiple specimens is presented for a 45 steel after a prescribed pre-strain loading in three different directions respectively, and the yielding is defined by a designated offsetting strain. The size of the subsequent yield surface is found smaller than the initial yield surface; the negative cross effects are observed in the normal loading direction, its shape is not a Mises circle but has a rather blunt nose in loading direction and flat in the opposite. These results strongly depend on the loading path and the prescribed offset plastic strain. The plastic flow direction to the subsequent yield surface is investigated, and it is found that the plastic flow direction deviates from the normal flow rule. The deviation differs from preloading case to preloading case. And the plastic flow direction would have a larger deviation from the normal of the yield surface, if the subsequent yield was defined by a smaller offset strain. Furthermore, the experiments are simulated using the Chaboche model, and the results show that it can rationally predict yield-surface only when yield is defined by a fairly large offset strain.     

主应力轴旋转对软土塑性变形影响分析

在姜洪伟所提出的软土各向异性弹塑性本构关系基础上，考虑类似于砂土的Ｒ－旋转试验条件，计算了软土由于主应力轴旋转所产生的塑性变形，对不同中主应力比情况下的变形规律进行分析，解释忽略主应力轴旋转影响将使设计偏于不安全的原因。     

INTERACTION BETWEEN A SCREW DISLOCATION AND A PLASTIC ZONE OF AN ARBITRARY SHAPE

A plastic deformation zone near a screw dislocation is treated as an equivalent trans- formation inclusion by means of the Eshelby inclusion theory.A closed-form solution for deter- mining the interaction between a screw dislocation and a plastically deformed zone of an arbitrary shape is obtained by using the solution between a dislocation and an equivalent transformation inclusion.     

EFFECT OF SURFACE CONDITION AND PRIOR PLASTIC DEFORMATION ON X-RAY EFFECTIVE ELASTIC PARAMETERS IN A STEEL AND ITS WELD

The effective elastic parameter (EEP) was determined for three material and surface conditions of ASTM 516 grade 70 steel and found to differ by as much as 19 percent. This difference occurred between data for plate with a machined surface and that for a chemically milled surface.
In these tests, the same EEP appeared to apply for specimens both before and after exposure to yield level strains. This suggests that the X-ray calibration data may be used to determine stresses in welds exposed to yield-level residual strains as long as the appropriate EEP values are used for the weld material and surface condition.     

内压椭球壳塑性变形的发生部位与扩展过程分析

对内压椭球的就发布作了图形描述，指出椭球壳上一点的应力状态只与壳体的轴比λ和该点在壳体上的位置有关，并进一步分析了内压椭球壳的塑性变形的发生部位及其扩展过程。     

精密金属异型挤压塑性成形共形上限解及模腔优化

针对异型材精密挤压塑性成形及模腔建模理论的焦点课题,借助共形映射理论和金属塑性成形理论成果,将异型材截面域的金属挤压三维塑性流动转化为二维轴对称成形问题,建立了金属异型塑性流动的流函数、应变速度场和模具模腔等数学解析模型,应用能量上限原理,以含有对称轴叶形和六边形截面域的挤压型材模腔为例,求解了模腔优化参数,使优化模腔曲面的CAD／CAM一体化技术目标成为可能．     

塑性理论在桩端盖机设计中的应用

桩端盖机设计和生产必须解决塑性极限弯矩、配套电动机功率、工件下料尺寸等计算问题．把桩端盖机的工件加工过程视为一个塑性折弯过程,根据问题的特点,提出基于Tresca屈服准则的一种简化计算方法,解决了工件在塑性折弯过程中的受力分析、应力和变形分析等问题,得到相应的数学表达式．最后结合某厂生产实际给出了一个计算实例,为桩端盖机设计提供了理论依据．