金屬材料的失效斷裂是損傷逐漸累積的結(jié)果,損傷的累積過程亦即材料內(nèi)部微孔洞、微裂紋等缺陷隨變形的演變過程,通常要經(jīng)過微孔洞形核、長大、聚合以及微裂紋擴(kuò)展形成宏觀裂紋這四個階段。金屬材料在塑性成形過程中常常處在復(fù)雜的變路徑加載環(huán)境下,加載路徑的變化會對材料的損傷行為產(chǎn)生不可忽略的影響。為了提高有限元模擬對復(fù)雜加載塑性成形過程中材料損傷行為的預(yù)測精度,需要對微孔洞在變路徑加載過程中的演變規(guī)律進(jìn)行深入研究。GTN損傷模型是一種基于微孔洞形核、長大、聚合的耦合斷裂準(zhǔn)則,能夠較為準(zhǔn)確地描述單調(diào)加載過程中微孔洞的演變過程并預(yù)測材料的斷裂行為,但目前對于模型及其參數(shù)在變路徑加載條件下的研究較少,其在復(fù)雜加載環(huán)境下的應(yīng)用仍存在諸多困難。因此,分析變路徑加載條件下微孔洞的演變規(guī)律,進(jìn)而探究預(yù)應(yīng)變值及加載方向變化對于GTN模型預(yù)測孔洞演變過程的影響及預(yù)應(yīng)變值與模型參數(shù)間的關(guān)系,對于拓寬GTN模型在復(fù)雜加載塑性成形過程中的適用性以及提高預(yù)測的準(zhǔn)確性具有十分重要的意義。本文首先設(shè)計(jì)了退火態(tài)AA6061材料的變路徑加載實(shí)驗(yàn),包括預(yù)加載實(shí)驗(yàn)和第二階段加載實(shí)驗(yàn)兩部分,實(shí)驗(yàn)變量為預(yù)加載階段的預(yù)變形量以及第二階段加載實(shí)驗(yàn)... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 變路徑加載條件下?lián)p傷行為研究現(xiàn)狀
    1.3 細(xì)觀損傷力學(xué)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 細(xì)觀損傷力學(xué)的發(fā)展
        1.3.2 GTN損傷模型及其參數(shù)確定方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 微孔洞演變過程的研究現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.3 變路徑加載實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3.1 預(yù)加載實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 第二階段加載實(shí)驗(yàn)
    2.4 微孔洞及斷口觀察分析方法
        2.4.1 微孔洞的觀察和統(tǒng)計(jì)
        2.4.2 斷口觀察方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 變路徑加載條件下AA6061 微孔洞演變規(guī)律研究
    3.1 引言
    3.2 微觀斷口分析
    3.3 微孔洞演變過程分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 預(yù)應(yīng)變值對微孔洞演變規(guī)律的影響
        3.4.2 加載方向變化對微孔洞演變規(guī)律的影響
    3.5 基于體胞模型的微孔洞演變規(guī)律數(shù)值模擬研究
        3.5.1 數(shù)值模擬方案
        3.5.2 模擬結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 變路徑加載條件下基于微孔洞演變的GTN損傷模型參數(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 GTN損傷模型及數(shù)值實(shí)現(xiàn)算法
    4.3 數(shù)值模擬方案
        4.3.1 流動應(yīng)力外推模型
        4.3.2 變路徑加載實(shí)驗(yàn)數(shù)值建模
    4.4 變路徑加載條件下GTN損傷模型參數(shù)研究
        4.4.1 預(yù)應(yīng)變值對GTN模型參數(shù)的影響
        4.4.2 加載方向變化對GTN模型參數(shù)的影響
        4.4.3 GTN模型參數(shù)預(yù)測及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3043737