【摘要】：考慮了晶粒取向隨機(jī)的影響,分別建立了多晶鈹?shù)囊?guī)則和非規(guī)則晶形二維多晶模型,對多晶鈹?shù)奈⒂^彈性失配行為進(jìn)行了有限元(FEM)數(shù)值分析。規(guī)則模型晶粒形狀取為正方形或正六邊形;非規(guī)則模型利用Voronoi方法獲得接近真實(shí)的非規(guī)則形狀晶粒�？紤]到單晶體力學(xué)性能的各向異性,對具有HCP結(jié)構(gòu)單晶鈹晶粒的含有5個(gè)參數(shù)的彈性剛度矩陣進(jìn)行坐標(biāo)變換,得到任意取向鈹晶粒的彈性性能參數(shù)。將各組彈性性能參數(shù)隨機(jī)地賦給各個(gè)晶粒,實(shí)現(xiàn)在晶粒取向隨機(jī)化分布條件下對彈性性能差異性考慮的目的。基于以上工作對兩類鈹多晶模型進(jìn)行了FEM應(yīng)力分析,結(jié)果表明,兩類不同模型的失配應(yīng)力集中均發(fā)生在晶界處;相比規(guī)則多晶模型,不規(guī)則多晶模型的彈性失配效應(yīng)更為顯著;最大失配應(yīng)力較平均應(yīng)力(即不考慮彈性失配影響時(shí)的應(yīng)力)高出10%左右。
[Abstract]:Considering the random effect of grain orientation, the regular and irregular two-dimensional polycrystalline models of polycrystalline beryllium were established, and the micro-elastic mismatch behavior of polycrystalline beryllium was numerically analyzed by finite element (FEM). The regular model grain shape is taken as square or hexagonal, and the irregular model is used to obtain the real irregular shape grain by using Voronoi method. Considering the anisotropy of single crystal mechanical properties, the elastic stiffness matrix with five parameters for single crystal beryllium crystal with HCP structure was transformed in coordinate, and the elastic property parameters of beryllium grain with arbitrary orientation were obtained. Each group of elastic properties parameters are randomly assigned to each grain to realize the purpose of considering the difference of elastic properties under the condition of random distribution of grain orientation. Based on the above work, the FEM stress analysis of two kinds of beryllium polycrystalline models is carried out. The results show that the mismatch stress concentration of the two kinds of models occurs at grain boundary, and the elastic mismatch effect of irregular polycrystalline model is more obvious than that of regular polycrystalline model. The maximum mismatch stress is about 10% higher than the average stress (that is, the stress without the effect of elastic mismatch).
【作者單位】： 寧夏大學(xué)寧夏光伏材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西北稀有金屬材料研究院特種材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨稀有金屬鈹材行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11062010,51474177) 寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NZ14038)資助
【分類號】：TG146.24

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2275035