【摘 要】
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针对Hill\'48二次屈服准则进行外凸性分析,提出了平面应力条件下判定Hill\'48屈服准则外凸性的表达式,并基于此提出了4种参数求解方法下的外凸性条件,结果表明,常用的Hill\'48屈服准则及其数学表达式并不能保证绝对外凸.基于有限元方法和外凸性条件讨论了材料非凸失效的两种情况.针对AA2090-T3铝合金和DP600两种材料,分析了4种求解方法下的屈服轨迹及其外凸性.结果 表明,不同求解方法下的Hill\'48外凸性条件各不相同;不同材料的外凸性条件也有明显差别;4参数求解方法得
【机 构】
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北方工业大学机械与材料工程学院,北京100144
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针对Hill\'48二次屈服准则进行外凸性分析,提出了平面应力条件下判定Hill\'48屈服准则外凸性的表达式,并基于此提出了4种参数求解方法下的外凸性条件,结果表明,常用的Hill\'48屈服准则及其数学表达式并不能保证绝对外凸.基于有限元方法和外凸性条件讨论了材料非凸失效的两种情况.针对AA2090-T3铝合金和DP600两种材料,分析了4种求解方法下的屈服轨迹及其外凸性.结果 表明,不同求解方法下的Hill\'48外凸性条件各不相同;不同材料的外凸性条件也有明显差别;4参数求解方法得到的屈服轨迹与应力求解方法所得轨迹十分接近,5参数求解方法得到的屈服轨迹与应力或变形求解方法得到的屈服轨迹差别较大.
其他文献
为了研究TC23钛合金的本构关系,开展了一系列热压缩试验获得了其真应力-应变数据.真应力-应变数据的分析结果表明,TC23钛合金在高温变形过程中同时发生了加工硬化、以动态再结晶为主的动态软化和相变,导致流动应力与热力参数呈复杂的高度非线性关系.为了描述和预测TC23钛合金的真应力-应变关系,将热变形参数作为输入,将流动应力作为输出构建了人工神经网络.结果 表明,所构建的神经网络能够精确地表征TC23钛合金的高温流动行为.通过将人工神经网络植入有限元软件并建立热压缩试验有限元模型,实现了TC23钛合金高温变
为了快速设计出适用于大型异形环件轧制的芯辊进给策略,基于环件外径匀速增长原则开发了一种芯辊运动的自适应控制算法,并引入了轧制缺陷的反馈机制以确保轧制稳定性.基于Abaqus平台,利用VUAMP子程序实现了该算法在环件轧制有限元模拟中的应用.利用该算法计算了异形环件在3种不同外径增速下的成形,分析了3种方案下的芯辊速度、圆度误差以及实际环件外径增速.结果 表明,方案2即环件外径增速设计值为3.5 mm· s-1时,轧制过程的稳定性最高.依据方案2完成了实际异形环件轧制生产实验,实验环件成形良好,外径变化与计
完成了QP980和QP1180两种超高强钢从准静态到500 s-1应变速率范围内的拉伸实验,归纳了应变速率对QP980和QP1180力学性能和断裂特性的影响规律,分析了高应变速率下QP钢的塑性断裂机理.结果 表明,应变速率从准静态上升到500 s-1,QP980和QP1180的屈服强度和抗拉强度均略微增长,均匀伸长率和断裂伸长率也随应变速率的增加而增加.但是两种材料的纵向断裂应变随应变速率的增加而波动变化,此外,QP1180相比QP980具有较大的断裂应变和更优良的断裂塑性.不同应变速率下,QP980和Q
采用Gleeble-3800热模拟试验机在变形温度950 ～1200℃、变形速率0.1 ～10 s-1范围内对LF25钢进行热模拟压缩试验,研究了材料的流变行为和组织变化.结果 表明,氮原子的引入提高了材料的变形抗力,在1000℃、0.1 s-1的变形条件下,与21-4N、316L和NCF3015相比,LF25钢的变形抗力分别提高了59、99和111MPa;LF25钢的软化机制主要为动态再结晶,通过应变硬化曲线确定了动态再结晶的临界点;基于应变补偿的Arrhenius模型确定了LF25奥氏体钢的本构方程,
自主设计了一种微合金化8630钢.利用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度为850 ～1200℃、应变速率为0.01～10 s-1、真应变为0.91条件下对其进行等温热压缩变形试验.结果 表明,微合金化8630钢变形过程中出现持续加工硬化、动态再结晶及加工硬化与动态回复共同作用3种现象,材料流变应力随温度的降低和应变速率的增大而增大.根据所建立的本构方程与热加工图预测得到该材料的适宜热变形条件为温度950 ～1200℃、应变速率0.01～1 s-1.
通过冲杯实验研究了780 MPa级δ-TRIP钢的极限拉深性能,利用扫描电子显微镜分析了其断裂机理.此外,还讨论了在材料拉深过程中残余奥氏体的转变行为.结果 表明,δ-TRIP钢的极限拉深比极限拉深比达到2.25,相对于同级别的DP钢,δ-TRIP钢的极限拉件比提高了5％.δ-TRIP钢的拉深断裂方式为塑性断裂,并带有大量的韧窝.当裂纹遇到贝氏体时,裂纹沿铁素体/贝氏体边界扩展;当裂纹遇到残余奥氏体时,应力集中驱使残余奥氏体转变为马氏体,相变诱发的塑性释放应力集中,使裂纹钝化、转向并继续扩展.
采用嵌入原子势和分子动力学方法模拟了含双空洞单晶镁模型沿[0001]晶向单轴拉伸的过程,研究了双空洞分别沿[0001]、[11 (2)0]和[(1)100]晶向排列的3种单晶镁模型中空洞生长和聚结的塑性变形机制.结果 表明,3种单晶镁模型的杨氏模量相同,说明它们的变形难易程度相同,但是在拉伸过程中屈服强度和强度极限有较大不同,空洞沿[0001]晶向排列单晶镁模型的屈服强度和强度极限大于其他两个单晶镁模型的屈服强度和强度极限;在塑性变形过程中,3种模型均会产生滑移带和堆垛层错等缺陷.拉伸过程中位错在空洞表面
采用金相显微镜、透射电镜和霍普金森压杆实验等手段研究了加载方向对7B52叠层铝合金的动态冲击力学性能及微观组织的影响.结果 表明,在ND方向加载时,易在7A52软层发生变形集中,当应变速率较低时,7A52层中间产生形变带,随着应变速率的增大,产生形变带和转变带,最终形成裂纹;在RD方向加载时,当应变速率较低时,7A52层和7A62层可协调变形,随着应变率的增加,塑性相对较差的7A62层先产生裂纹,最终两侧均发生剪切断裂;在相同应变速率下,RD方向的吸能均大于ND方向,原因在于在ND方向加载时,软层产生变形
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