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粘塑性损伤模型模拟准超塑性单轴拉伸行为 总被引:1,自引:0,他引:1
发展了Chaboche粘塑性本构模型的大变形隐式算法,用损伤(DM)和无损伤(NDM)模型模拟准超塑性单轴拉伸。发现变形过程可分为三个阶段:均匀变形、颈缩发展、断裂破坏阶段。DM可准确模拟前两个阶段变形,NDM只能较好地模拟均匀变形阶段,表明DM可以较精确地描述稳定发展的动态过程。由于有限元方法只能描述连续介质,因此对于断裂破坏阶段,NDM模拟载荷大于试验结果,DM的载荷小于试验结果,这是由高应变速率敏感性造成。DM能够描述试验中出现地多处颈缩现象,局部应变速率分布随时间演化反映了颈缩发展程度。严重颈缩部位的距离代表着超塑性变形能力,距离越大,抗颈缩能力越好。 相似文献
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金属钨具有独特的力学特性和物理化学特性,是核能、航空航天、微机电系统等领域广泛应用的结构材料.钨在服役条件下的变形和断裂行为是影响其服役状态的关键因素之一.但是,钨的塑性变形和断裂表现出异于其它金属材料的力学行为,比如,屈服强度表现出非施密特效应和拉压不对称性,断裂韧性低且具有各向异性、尺寸效应和温度效应,等等.这些特性与钨的位错特性、晶界特性、晶粒尺寸、晶粒取向等微结构紧密相关.辐照条件下高能粒子与钨原子的相互作用会引起其微观组织结构的变化,形成的位错、位错环等辐照缺陷导致钨的辐照硬化和辐照脆化,揭示钨微结构与力学行为之间的物理关系、研究辐照对钨力学行为的影响机制成为近年来关注的热点.论文围绕钨的塑性变形和断裂行为及其辐照效应,从实验、理论、模拟三个方面综述研究者们在原子尺度、位错尺度、单晶尺度、多晶宏观尺度取得的研究成果;最后,对钨力学行为研究方面的重要问题做出展望. 相似文献
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利用LS-DYNA程序的用户自定义模型功能,在LS-DYNA程序中嵌入了用于描述混凝土及钢筋混凝土侵彻贯穿的动态损伤模型。模型拉伸部分用Taylor-Chen-Kuszmaul(TCK)模型描述,体现了应变率对拉伸作用的敏感性;压缩部分则采用Holmquist-Johnson-Cook(HJC) 强度模型。模型中考虑了拉伸损伤、压缩损伤、应变软化、静水压力效应以及应变率效应。利用该方法对弹体攻角非正侵彻混凝土靶过程中的弹体变形、混凝土靶的损伤破坏、弹体的速度变化规律及弹体的变形进行了计算,并将计算结果与实验结果进行了比较,结果表明,采用该模型可以较好地模拟弹体非正侵彻混凝土过程。 相似文献
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"超静定梁的塑性极限分析" 作为塑性力学教材中的一节内容,阐述了如何用"机动法" 和"静力法" 求最终的塑性极限破坏载荷,却没有分析超静定梁的弹塑性加载变形过程. 通过把结构力学中计算弹性位移的单位载荷法扩展应用到超静定梁的弹塑性加载过程,以均布载荷作用下两端固支超静定梁的弹塑性加载和变形全过程分析为例,构建了超静定梁弹塑性加载过程分析的教学内容,给出了两端固支超静定梁在均布载荷加载过程中弯矩内力和挠度随外载荷而变化的解析公式. 主要目的是引导学生掌握超静定梁复杂的非线性弹塑性加载变形全过程的分析方法,可供塑性力学教材改编时参考引用. 相似文献
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弹性力学是本科阶段较难的一门力学课程,同时它也是后续有限元法的基础,在学时有限的条件下,提高教学效果是教师的主要任务.设计梁的弯曲变形为开放实验,可以有效地夯实弹性力学的基础知识、加深学生对解析方法的理解.同时,实验方案的自行设计与应变仪的使用能够强化学生的动手能力,提高实验技能.数值模拟的引入直观地表达了应力分布的特点,使抽象的力学概念变得生动形象,也为后续专业课程的学习起到了引领作用.因此,在学时少的情况下,进行开放实验能够显著提高学生的综合力学素养. 相似文献
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随机晶界分布对铝多晶材料晶间破坏行为的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用二维随机有限元方法研究了准静态拉伸载荷下细观随机不均匀的粗晶粒铝多晶试件晶间破坏的力学行为.探讨了随机晶界的数量和分布对材料断裂性能的影响. 相似文献
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金属晶界力学性质的计算机模拟 总被引:2,自引:1,他引:1
本文扼要介绍了基于原子间相互作用的计算机模拟方法以及它们应用于研究金属晶界上所取得的成功.文中列举了晶界的生成、原子弛豫结构、杂质偏聚和空位迁移等几个方面的工作作为例证.此外,对这种模拟方法的局限性作了评论. 相似文献
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采用随机有限元方法研究了两个具有相同不均匀材料属性和相同随机晶界含量但不同随机晶界分布的特殊多晶体样本在准静态拉伸下的晶间破坏行为,发现随机晶界连通性强的样本的断裂能比较低.在不同随机晶界含量下分别构造的50个晶界随机分布的样本的计算结果表明,断裂能与平均晶界连通数的关联并不明显,甚至还出现了相反的结果,即在相同随机晶界含量下,平均晶界连通数大的计算样本的断裂能反而大. 相似文献
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Y.W.Zhang T.C.Wang 《Acta Mechanica Solida Sinica》1995,8(2):95-109
A numerical investigation on the simple polycrystals containing threesymmetrical tilt grain boundaries(GBs)is carried out within the framework of crystalplasticity which precisely considers the finite deformation and finite lattice rotation aswell as elastic anisotropy.The calculated results show that the slip geometry and theredistribution of stresses arising from the anisotropy and boundary constraint play animportant role in the plastic deformation in the simple polycrystals.The stress levelalong GB is sensitive to the load level and misorientation,and the stresses along GB aredistributed nonuniformly.The GB may exhibit a softening or strengthening feature,which depends on the misorientation angle.The localized deformation bands usuallydevelop accompanying the GB plastic deformation,the impingement of the localizedband on the GB may result in another localized deformation band.The yield stresseswith different misorientation angles are favorably compared with the experimentalresults. 相似文献
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基于边界积分法的气泡动态特性综述 总被引:2,自引:0,他引:2
近年来,边界积分法(boundary integral method,BIM)被普遍应用于气泡动力学模拟,本文综述了边界积分法及其相关技术在气泡动力学特性模拟中的应用与发展.首先,讨论了气泡的重要性及边界积分法的应用;其次,讨论了气泡动态特性的数值模拟,从射流冲击前的单连通域到射流冲击后的环状气泡即双连通域的发展过程,其中包括轴对称模型和三维模型;再次,讨论了气泡运动数值模拟过程中的两种关键技术;最后,综述了近边界气泡的研究进展,并在上述基础上提出了一些尚需进一步解决的问题. 相似文献
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