鎂合金板各向異性塑性行為的理論和數(shù)值表征
本文關(guān)鍵詞:鎂合金板各向異性塑性行為的理論和數(shù)值表征,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:作為最輕的結(jié)構(gòu)化金屬材料,鎂合金板在航空、航天、交通運(yùn)輸、電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,其所表現(xiàn)出的各向異性塑性行為的理論及數(shù)值表征和應(yīng)用也引起材料和力學(xué)研究者的重視。在近十多年的時(shí)間里,若干適合描述鎂合金板拉壓強(qiáng)度差異效應(yīng)和各向異性塑性行為的屈服準(zhǔn)則被提出,如Cazacu等人的準(zhǔn)則[1-4]。由于這些準(zhǔn)則涉及較多材料參數(shù),其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值實(shí)現(xiàn)尚有待進(jìn)一步深化。本論文工作則集中在發(fā)展適用于Cazacu等人[2]建立的CPB06屈服準(zhǔn)則的有限變形彈塑性理論、相應(yīng)的數(shù)值算法和程序,為下一步開(kāi)展鎂合金板的成形仿真奠定基礎(chǔ)。本論文的工作體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:·在系統(tǒng)闡述HCP晶體金屬塑性變形機(jī)制基礎(chǔ)上,總結(jié)了參與鎂合金材料塑性變形的滑移系和孿生系,進(jìn)而分析了鎂合金材料所表現(xiàn)的拉壓強(qiáng)度差異性特征!は到y(tǒng)推導(dǎo)了Cazacu等人[2]發(fā)展的CPB06屈服準(zhǔn)則,指明了k=士1并非是在任何a值時(shí)都獲得拉壓屈服強(qiáng)度比關(guān)于k的全域極值;糾正了原論文中若干公式的紕漏,指出了論文中Lankford系數(shù)的適用條件。·在R共旋框架下借助內(nèi)稟耗散不等式和最大塑性耗散理論構(gòu)建了與CPB06屈服準(zhǔn)則相適應(yīng)的有限變形彈塑性理論;推導(dǎo)了應(yīng)力更新算法和算法切線模量。這些結(jié)果為CPB06屈服準(zhǔn)則在大變形條件下的有限元實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ),避免了關(guān)于CPB06屈服準(zhǔn)則有限元實(shí)現(xiàn)時(shí)常使用的小彈性變形假設(shè)。·借助吳章斌等人[5]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,考核了所發(fā)展的有限變形彈塑性理論和算法的有效性。數(shù)值結(jié)果表明,當(dāng)前理論和算法對(duì)不同取向的單向拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)觀察符合較好。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)也體現(xiàn)在上述后三個(gè)要點(diǎn)上。所發(fā)展的與CPB06各向異性屈服準(zhǔn)則相適應(yīng)的彈塑性理論和數(shù)值算法及程序,為進(jìn)一步模擬鎂合金板在不同成形工藝中的成形規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:鎂合金 各向異性塑性 屈服準(zhǔn)則 內(nèi)稟耗散不等式 有限元法
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TG146.22
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 鎂及鎂合金9-10
- 1.2 鎂合金各向異性屈服行為的研究概況10-18
- 1.2.1 國(guó)外研究概況11-16
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究概況16-18
- 1.3 本論文的主要工作18-19
- 第2章 鎂合金塑性變形的微觀機(jī)制19-30
- 2.1 金屬晶體結(jié)構(gòu)和塑性變形機(jī)制19-23
- 2.2 鎂合金晶體的滑移和孿生23-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 第3章 各向異性塑性屈服準(zhǔn)則30-45
- 3.1 拉、壓屈服強(qiáng)度非對(duì)稱(chēng)各向同性屈服準(zhǔn)則30-35
- 3.2 正交各向異性拓展35-44
- 3.3 本章小結(jié)44-45
- 第4章 有限變形各向異性彈塑性本構(gòu)理論和數(shù)值算法45-58
- 4.1 有限變形彈塑性本構(gòu)理論45-48
- 4.2 應(yīng)力和內(nèi)變量的數(shù)值積分48-53
- 4.3 算法切線模量53-57
- 4.4 本章小結(jié)57-58
- 第5章 鎂合金板各向異性屈服準(zhǔn)則的數(shù)值實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較58-66
- 5.1 AZ31B鎂合金擠壓板的實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-61
- 5.2 有限變形彈塑性本構(gòu)理論和算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證61-64
- 5.3 本章小結(jié)64-66
- 第6章 結(jié)論與展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-73
- 致謝73
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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10 張飛飛;陳R際
本文編號(hào):382996
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