本文選題：晶體塑性　切入點：有限單元法　出處：《材料導(dǎo)報》2016年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：運用ABAQUS有限元分析軟件對基于位錯密度的晶體塑性有限元方法(CPFEM)及其晶體塑性參數(shù)進行了深入的研究。結(jié)果表明,CPFEM晶體塑性本構(gòu)可以準(zhǔn)確地體現(xiàn)材料的力學(xué)性能。通過討論不同晶體塑性參數(shù),得到各個參數(shù)可以分別控制材料的屈服強度、硬化過程、剪切應(yīng)變速率、極限強度等性能。此外,為了標(biāo)定材料的晶體塑性參數(shù)引入多晶的代表體積單元(RVE)模型,并討論了晶粒數(shù)以及晶粒規(guī)整度對于RVE模型的影響。結(jié)果表明,RVE模型的晶粒數(shù)達到臨界值750個時能夠體現(xiàn)等軸晶的宏觀各向同性。結(jié)合晶體塑性RVE模擬和拉伸試驗結(jié)果,對Inconel 718合金的晶體塑性參數(shù)進行標(biāo)定,晶體塑性有限元的模擬結(jié)果和實驗結(jié)果的誤差小于5%。證明經(jīng)過標(biāo)定的晶體塑性參數(shù)可以準(zhǔn)確反映Inconel 718的力學(xué)性能,也使得進一步研究該合金介觀晶粒尺度的力學(xué)性能成為可能。
[Abstract]:The crystal plastic finite element method (CPFEMM) based on dislocation density and its crystal plastic parameters are studied by using ABAQUS software. The results show that the plastic constitutive model of the crystal can accurately reflect the mechanical properties of the material. By discussing different crystal plasticity parameters, It is obtained that the yield strength, hardening process, shear strain rate, ultimate strength and other properties of the material can be controlled by each parameter. In addition, in order to calibrate the crystal plastic parameters of the material, the representative volume unit (RVE) model of polycrystalline is introduced. The effect of grain number and grain regularity on RVE model is discussed. The results show that the macroscopic isotropy of equiaxed crystal can be reflected when the grain number reaches 750 critical values. The results of plastic RVE simulation and tensile test are combined. The crystal plastic parameters of Inconel 718 alloy are calibrated. The error of the finite element method of crystal plasticity is less than 5. It is proved that the calibrated crystal plastic parameters can accurately reflect the mechanical properties of Inconel 718. It is also possible to further study the mechanical properties of the alloy at mesoscopic grain size.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51575347;51405297;51204107)
【分類號】：TG111

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本文編號：1645069