發(fā)布時間：2023-10-12 02:00

　　在汽車行業(yè)向安全、環(huán)保和節(jié)能方向發(fā)展的背景下,具有高強塑積和良好碰撞吸能特性的TRIP鋼得到了廣泛的應用。但是其特殊的微觀組織結構和形變過程中發(fā)生的馬氏體相變給TRIP鋼本構模型的建立帶來很大的困難。在目前普遍依賴有限元數值模擬技術進行沖壓成形預測的情況下,缺乏一種滿足板料沖壓成形工程實踐需要的本構模型已經成為制約TRIP鋼進一步發(fā)展和應用的瓶頸。本文以TRIP780為研究對象,綜合采用理論分析、數值模擬和實驗研究的方法,建立了基于均一化方法的TRIP鋼本構模型,開發(fā)了相應的UMAT子程序,提出并實現(xiàn)了一種結合有限元數值模擬和優(yōu)化技術的TRIP鋼各組成相材料參數標定方法。主要研究內容如下:首先根據TRIP鋼的微觀結構特點及其相變規(guī)律,提出了一種基于細觀力學均一化方法的TRIP鋼本構模型。通過XRD測定TRIP鋼在不同應變量下殘奧的含量,建立相應馬氏體相變動力學模型;基于SEM測量所顯示的TRIP鋼微觀組織結構,構建了TRIP鋼代表性單元模型。在此基礎上,提出TRIP鋼的雙層均一化本構模型。該模型對參與相變的奧氏體和馬氏體使用Eshelby-Mori-Tanaka方法進行均一化,對其余彈...

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TRIP效應和馬氏體相變機制
    1.3 TRIP鋼本構模型的國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 馬氏體相變動力學
        1.3.2 TRIP鋼的唯象宏觀本構模型
        1.3.3 復雜本構模型的材料參數標定方法
    1.4 論文的研究背景、來源及研究內容
        1.4.1 論文的研究背景、意義及來源
        1.4.2 論文的研究內容
第二章 TRIP鋼的雙層均一化模型
    2.1 引言
    2.2 TRIP鋼的微觀組織結構
    2.3 TRIP鋼相變動力學模型
        2.3.1 不同變形程度下的殘余奧氏體含量測量
        2.3.2 TRIP鋼馬氏體相變動力學模型的構建
    2.4 多相材料的細觀力學方法
        2.4.1 Eshelby等效夾雜理論
        2.4.2 Mori-Tanaka方法
    2.5 TRIP鋼的雙層均一化模型
        2.5.1 殘余奧氏體(A)與馬氏體(M)的均一化
        2.5.2 鐵素體(F)與貝氏體(B)的均一化
        2.5.3 A+M與F+B的均一化
    2.6 本章小結
第三章 TRIP鋼雙層均一化本構模型的UMAT實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 相關的彈塑性本構理論基本假設
    3.3 雙層均一化模型的UMAT總體框架
        3.3.1 UMAT接口描述
        3.3.2 雙層均一化模型的UMAT算法實現(xiàn)
    3.4 UMAT中的材料參數和中間變量的處理
        3.4.1 材料參數設置
        3.4.2 狀態(tài)變量的設置
    3.5 均一化方法中的各相應力更新算法
        3.5.1 各彈塑性相的應力更新算法
        3.5.2 基于Eshelby-Mori-Tanaka方法的馬氏體和奧氏體均一化算法
        3.5.3 基于Gladman型應力更新方法的彈塑性均一化方法
    3.6 本章小結
第四章 TRIP鋼本構模型的參數標定及單向拉伸模擬
    4.1 引言
    4.2 TRIP鋼單向拉伸實驗和有限元數值模擬模型
        4.2.1 TRIP鋼單向拉伸實驗
        4.2.2 單向拉伸的有限元模擬模型
    4.3 TRIP鋼各組成相硬化模型的參數標定
        4.3.1 基于ISight平臺的TRIP鋼參數標定流程
        4.3.2 主要功能組件
        4.3.3 Isight中參數標定結果對比分析
    4.4 馬氏體相變對TRIP鋼流動應力的影響
    4.5 本章小結
第五章 TRIP鋼的循環(huán)剪切實驗和混合硬化模型
    5.1 引言
    5.2 TRIP鋼循環(huán)剪切實驗
        5.2.1 循環(huán)剪切實驗平臺
        5.2.2 循環(huán)剪切實驗的應力和應變計算
        5.2.3 循環(huán)剪切實驗過程和測量結果
    5.3 TRIP鋼的混合硬化模型
        5.3.1 Chaboche隨動硬化模型
        5.3.2 考慮隨動硬化的TRIP鋼各相硬化模型
        5.3.3 TRIP鋼UMAT子程序的改進
    5.4 循環(huán)剪切有限元建模
    5.5 循環(huán)剪切數值模擬計算及參數標定
        5.5.1 混合硬化模型中的參數標定
        5.5.2 結果和討論
    5.6 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3853227