隨著科技的飛速發(fā)展及人們對(duì)微型產(chǎn)品的需求量快速增加,微成形技術(shù)成為現(xiàn)代發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力,并推進(jìn)了在材料微塑性成形研究領(lǐng)域的進(jìn)展。通常至少在兩維尺度下,在亞毫米范圍內(nèi)微小的零件受到外力的作用下發(fā)生一定的塑性變形稱為微塑性成形或微成形。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于實(shí)際器件加工,電子行業(yè),醫(yī)學(xué)及機(jī)械等領(lǐng)域,在未來(lái)的實(shí)際生產(chǎn)中有廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)研究,微塑性成形過(guò)程中的變形特點(diǎn)隨著試樣本身或者外界條件的影響,發(fā)生不同與傳統(tǒng)的塑性變形過(guò)程的現(xiàn)象,隨著試樣尺寸或者晶粒尺寸表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)。因此,本文所研究的微塑性成形過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象成為目前塑性成形技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)以后該技術(shù)發(fā)展也有著重要的推動(dòng)力。本文針對(duì)微塑性過(guò)程中的尺寸效應(yīng)展開(kāi)了實(shí)驗(yàn)和模擬研究,首先,進(jìn)行微拉伸試驗(yàn),引入尺寸參數(shù),分析試樣幾何尺寸和晶粒尺寸對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響。其次,基于Voronoi圖理論,借助于插件POLARIS在有限元軟件ABAQUS中建立了三維多晶幾何模型;依據(jù)表面層理論和晶體塑性力學(xué),提出了考慮表面層模型和晶粒取向的材料多晶體本構(gòu)模型,并依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出純銅材料的多晶體本構(gòu)關(guān)系。最后,利用所建立的三維多晶幾何模型... 

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 微塑性成形的簡(jiǎn)介
    1.2 研究背景和意義
    1.3 微塑性成形的數(shù)值模擬
        1.3.1 跨尺度理論
        1.3.2 應(yīng)變梯度理論
        1.3.3 介觀尺度理論
        1.3.4 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究目的及內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 微尺度下純銅的微拉伸實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 主要的測(cè)試方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)處理
    2.4 實(shí)驗(yàn)條件
    2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于Voronoi圖的多晶幾何模型的建立
    3.1 引言
    3.2 Voronoi圖理論的基本思路
    3.3 有限元軟件ABAQUS的簡(jiǎn)介
    3.4 ABAQUS/Python的二次開(kāi)發(fā)
    3.5 基于Voronoi圖的多晶體幾何建模
    3.6 本章小結(jié)
第四章 多晶體本構(gòu)模型的建立
    4.1 引言
    4.2 金屬塑性理論基礎(chǔ)
    4.3 材料復(fù)合模型的建立
    4.4 多晶體本構(gòu)模型的建立
    4.5 本章小結(jié)
第五章 微塑性成形的數(shù)值模擬及驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 微拉伸成形的數(shù)值模擬及驗(yàn)證
        5.2.1 有限元建模
        5.2.2 模擬結(jié)果分析
    5.3 微鐓粗過(guò)程的數(shù)值模擬
        5.3.1 有限元建模
        5.3.2 模擬結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 微拉伸和微鐓粗過(guò)程的尺寸效應(yīng)研究
    6.1 引言
    6.2 微拉伸過(guò)程的尺寸效應(yīng)分析
        6.2.1 試樣尺寸的影響
        6.2.2 平均晶粒尺寸的影響
        6.2.3 晶粒分布的影響
    6.3 微鐓粗過(guò)程的尺寸效應(yīng)分析
        6.3.1 試樣尺寸的影響
        6.3.2 晶粒分布對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3653741