基于對(duì)稱Drucker屈服函數(shù),提出一種非對(duì)稱屈服模型。依據(jù)經(jīng)典的對(duì)稱屈服函數(shù)非對(duì)稱化理論,將方向系數(shù)引入Cauchy應(yīng)力張量的第一不變量,通過(guò)加權(quán)應(yīng)力項(xiàng)分析拉伸應(yīng)力與壓縮應(yīng)力之比對(duì)屈服軌跡及各向異性的影響�；诒“宄尚蔚钠矫鎽�(yīng)力狀態(tài)假定,得到由兩個(gè)方向系數(shù)以及8個(gè)各向異性參數(shù)組成的Drucker屈服模型。給出了幾種與軋制方向成不同角度的平面拉伸/壓縮試樣的屈服極限,利用MATLAB優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)了屈服模型方向系數(shù)及各向異性參數(shù)的標(biāo)定,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。引入的Drucker屈服模型用來(lái)描述金屬鋯板面內(nèi)壓縮和厚向壓縮時(shí)的屈服曲面,通過(guò)與粘塑性自洽（Visco-Plastic Self-Consistent,VPSC）多晶體模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了所提出的模型的有效性。Hill’48,Yld2004-18p及所提出的Drucker屈服模型通過(guò)ABAQUS VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn),并分別用于模擬某圓筒件拉深成形過(guò)程,通過(guò)對(duì)比3種屈服模型的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),所提出的Drucker屈服函數(shù)能夠較好地描述金屬的強(qiáng)度差效應(yīng)。 

【文章來(lái)源】：塑性工程學(xué)報(bào). 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

鋯板面內(nèi)壓縮情況下屈服軌跡與VPSC計(jì)算結(jié)果對(duì)比

同理，針對(duì)厚向壓縮情況，壓縮量分別為0.2%、1%、5%、25%和35%情況下采用本文修正的Drucker屈服模型與VPSC計(jì)算結(jié)果的比較如圖2所示，可以發(fā)現(xiàn)，在各種初始應(yīng)變下，本文預(yù)測(cè)的屈服軌跡與VPSC計(jì)算結(jié)果吻合較好。表2顯示的是厚向壓縮優(yōu)化的Drucker屈服模型各參數(shù)值。為了進(jìn)一步證明本文修正的Drucker屈服模型的準(zhǔn)確性，分別選取60%的面內(nèi)壓縮和35%的厚向壓縮兩種情況進(jìn)行對(duì)比，將模型預(yù)測(cè)結(jié)果與VPSC模型和Yoon2014模型[18]的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如圖3和圖4所示，可見(jiàn)由于方向系數(shù)的引進(jìn)使得本文修正的屈服模型預(yù)測(cè)精度得以提高。

對(duì)某圓筒形拉深件成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，比較分析幾種各向異性屈服函數(shù)對(duì)該筒形件，尤其是法蘭區(qū)域厚向應(yīng)變分布的影響。該零件在成形過(guò)程中經(jīng)歷了拉伸和壓縮應(yīng)力的作用。對(duì)于法蘭部分，當(dāng)壓邊力不夠大時(shí)，其主要承受壓應(yīng)力，圓筒件的制耳主要受制于面內(nèi)的屈服應(yīng)力和各向異性系數(shù)[24]。對(duì)于強(qiáng)度差效應(yīng)顯著的材料，面內(nèi)拉伸和壓縮屈服應(yīng)力分布存在明顯差異，考慮強(qiáng)度差效應(yīng)的非對(duì)稱Drucker屈服模型用來(lái)預(yù)測(cè)法蘭區(qū)域厚向應(yīng)變的分布，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，從而驗(yàn)證其有效性。圖4 鋯板厚向壓縮情況下修正的Drucker模型與VPSC模型和Yoon2014模型計(jì)算結(jié)果對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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