鎂合金由于其優(yōu)良的力學(xué)性能而受到人們的重視,其在交通運(yùn)輸、航空航天以及電工電子等領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用前景。然而由于其自身特有的密排六方晶體(HCP)結(jié)構(gòu),以及成形過(guò)程中所引起的強(qiáng)基準(zhǔn)織構(gòu),導(dǎo)致其在單調(diào)以及循環(huán)加載條件下的力學(xué)行為非常復(fù)雜,不同于一般的金屬材料。由于缺乏形式簡(jiǎn)單,計(jì)算效率高的數(shù)值模型來(lái)模擬鎂合金循環(huán)載荷下的力學(xué)響應(yīng),鎂合金在工業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用受到了制約。所以了解鎂合金的塑性變形機(jī)制,研究其塑性變形特點(diǎn),進(jìn)而提出一個(gè)簡(jiǎn)單有效的循環(huán)塑性本構(gòu)模型,對(duì)于提高鎂合金的利用率具有非常重要的意義。本文基于能描述鎂合金薄板材料屈服應(yīng)力各向異性、拉壓不對(duì)稱(chēng)的CPB06屈服準(zhǔn)則,建立了一個(gè)單軸隨動(dòng)強(qiáng)化循環(huán)塑性本構(gòu)模型。對(duì)應(yīng)于循環(huán)加載過(guò)程中不同的變形模式(如滑移、孿晶和去孿晶),采取了相應(yīng)的背應(yīng)力公式,對(duì)鎂合金薄板常溫下循環(huán)硬化響應(yīng)進(jìn)行了模擬和預(yù)測(cè)。選取AZ31B-O和AZ31B兩種鎂合金板材在拉伸-壓縮-拉伸(T-C-T)和壓縮-拉伸(C-T)等不同加載模式下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)了各自模型中的參數(shù),采用三次插值多項(xiàng)式建立了背應(yīng)力參數(shù)與上一變形模式中累積的等效塑性應(yīng)變(即塑性預(yù)應(yīng)變)之間的函數(shù)關(guān)系。將本模型預(yù)測(cè)的結(jié)果與剩下對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)大部分的預(yù)測(cè)結(jié)果能較好地吻合實(shí)驗(yàn)值,表明了本文模型的正確性。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TG146.22
【部分圖文】：

圖 1-1 密排六方晶體結(jié)構(gòu)及原子排列示意圖lustration of HCP crystal structure and atom a方晶體結(jié)構(gòu)相比其他金屬的立方晶體基面只有兩個(gè)獨(dú)立滑移系，不能引起對(duì)變形來(lái)協(xié)調(diào)，所以室溫條件下鎂合金變形的微觀(guān)機(jī)制，一方面其能產(chǎn)生額力，另一方面通過(guò)改變晶體取向協(xié)調(diào)滑與微觀(guān)晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，特別是變動(dòng)等對(duì)其宏觀(guān)力學(xué)性能具有重大影響循環(huán)載荷作用，其密排六方晶體結(jié)構(gòu)

c. a 錐面滑移 1 011 1120 系 d. a c錐面滑移 1 122 1123圖 1-2 鎂合金四種滑移系示意圖Fig.1-2 Schematic illustration of the four slip systems of Mg alloys則只有 2 個(gè)；對(duì)于沿柱面方向的滑移系 1 010 1120 ，有 3 個(gè)滑移

a. 拉伸孿晶 1 012 b. 壓縮孿晶 1 011 圖 1-3 鎂合金兩種孿晶變形模式Fig.1-3 Illustration of two typical twinning deformation modes of Mg alloys其壓縮孿晶的值[32-34]，例如對(duì)于拉伸孿晶 ，其CRSS的值約為2~2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 鄭佳;翁琳;馮淼林;;單軸循環(huán)載荷下鎂合金宏觀(guān)塑性本構(gòu)關(guān)系研究[J];力學(xué)季刊;2012年03期

2 吳文祥;靳麗;董杰;章楨彥;丁文江;;Mg-Gd-Y-Zr高強(qiáng)耐熱鎂合金的研究進(jìn)展[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2011年11期

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4 陳振華;楊春花;黃長(zhǎng)清;夏偉軍;嚴(yán)紅革;;鎂合金塑性變形中孿生的研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年08期

本文編號(hào)：2820940