基于晶體塑性有限元模型的異步軋制純銅箔變形行為晶粒統(tǒng)計效應(yīng)(英文)
本文選題:極薄帶軋制 切入點:晶粒各向異性 出處:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年10期
【摘要】:采用一種真實的多晶集合體模型和晶體塑性有限元模型,研究異步軋制純銅箔塑性變形晶粒統(tǒng)計效應(yīng)?紤]局部硬化耗散作用,根據(jù)取向分布函數(shù)在取向空間中的分布規(guī)律將晶體取向分配給各個晶粒的單元積分點,建立彈塑性大變形條件下的相關(guān)多晶體塑性模型,并將其引入隱式有限元法。對非均勻材料流動、銅箔厚度一定時接觸壓力和軋制力隨晶粒尺寸增加而降低的變形行為進行研究。結(jié)果表明,在箔材厚度方向上只有少數(shù)幾個晶粒時,晶粒尺寸、形貌和取向不再均勻分布于箔材中,材料的變形行為主要受到單個晶粒變形行為的影響,從而導(dǎo)致非均勻變形及模擬和實驗結(jié)果更加離散。研究變形過程中滑移系的啟動過程,晶粒取向?qū)葡档膯雍突茙У男纬删哂兄匾绊?預(yù)測結(jié)果與表面層模型一致。隨著晶粒尺寸的增加,表層晶粒效應(yīng)增大,更加有利于降低軋制力和激活表層晶粒內(nèi)滑移系的開動。通過箔材軋制實驗和模擬,可以更加深入地理解異步軋制極薄帶微塑性變形的機理。
[Abstract]:A real polycrystalline aggregate model and a crystal plastic finite element model are used to study the grain statistical effect of asynchronous rolling pure copper foil in plastic deformation.Considering the local hardening dissipation, according to the distribution law of orientation distribution function in the orientation space, the crystal orientation is assigned to the unit integral points of each grain, and the relative polycrystalline plastic model under the condition of large elastic-plastic deformation is established.It is introduced into the implicit finite element method.The deformation behavior of the inhomogeneous material flow and the contact pressure and rolling force decrease with the increase of grain size when the thickness of copper foil is constant.The results show that when there are only a few grains in the thickness direction of the foil, the grain size, morphology and orientation are no longer uniformly distributed in the foil, and the deformation behavior of the material is mainly affected by the deformation behavior of a single grain.As a result, the non-uniform deformation and the results of simulation and experiment are more discrete.The starting process of the slip system during deformation is studied. The grain orientation has an important effect on the initiation of the slip system and the formation of the slip band. The predicted results are consistent with the surface layer model.With the increase of grain size, the effect of surface grain increases, which is more favorable to reduce rolling force and activate slip system in surface grain.Through the experiment and simulation of foil rolling, the mechanism of micro-plastic deformation of asynchronous rolling strip can be further understood.
【作者單位】: 東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室;東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院;
【基金】:Project(51374069)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(U1460107)supported by the Joint Fund of the National Natural Science Foundation of China
【分類號】:TG339
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1692604
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