【摘要】：研究在微細(xì)尺度下,有效模擬金屬材料變形尺度效應(yīng)的數(shù)值方法。將四邊形面積坐標(biāo)法與MSG應(yīng)變梯度理論的本構(gòu)方程相結(jié)合,通過用戶子單元UEL加入到ABAQUS的數(shù)值模擬中。在有限元模擬過程中,采用傳統(tǒng)八節(jié)點(diǎn)等參元時常遇到網(wǎng)格嚴(yán)重畸變的問題,而基于四邊形面積坐標(biāo)方法的單元卻在網(wǎng)格嚴(yán)重畸變時仍然能夠保持較高的精度,在非線性問題中有廣闊的應(yīng)用前景,而且經(jīng)典理論無法解釋試驗(yàn)中觀察到的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象,因此采用MSG塑性應(yīng)變梯度理論的本構(gòu)方程解決尺度效應(yīng)問題。應(yīng)用文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)對電拋光鎳做數(shù)值模擬,以驗(yàn)證新的理論模型的正確性,對JX-2管線鋼做試驗(yàn)研究,并對所得的鐵素體、貝氏體、鐵素體和貝氏體的雙相體三種微觀組織進(jìn)行數(shù)值模擬,對比試驗(yàn)和模擬結(jié)果證明新的理論模型在工程中具有良好的可應(yīng)用性,較傳統(tǒng)塑性理論能更好地預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果。
[Abstract]:A numerical method for simulating the scale effect of metal material deformation at micro scale is studied. The quadrilateral area coordinate method is combined with the constitutive equation of MSG strain gradient theory, and the user subelement UEL is added to the numerical simulation of ABAQUS. In the process of finite element simulation, the traditional eight-node isoparametric element often meets the problem of serious mesh distortion, but the element based on quadrilateral area coordinate method can still maintain a high accuracy when the mesh is seriously distorted. There is a broad application prospect in nonlinear problems, and the classical theory can not explain the phenomenon of size effect observed in the experiment. Therefore, the constitutive equation of MSG plastic strain gradient theory is used to solve the scale effect problem. In order to verify the correctness of the new theoretical model, the numerical simulation of electropolishing nickel was carried out by using the data in the literature. The experimental study on JX-2 pipeline steel was carried out, and the ferrite, bainite, and bainite were obtained. Three kinds of microstructures of ferrite and bainite are numerically simulated. The comparison and simulation results show that the new theoretical model has good applicability in engineering and can predict the test results better than the traditional plastic theory.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)數(shù)理學(xué)院;
【分類號】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王麗;龍志飛;盧玉林;魏佳;郭丹;劉存真;;基于面積坐標(biāo)和解析試函數(shù)的厚薄通用板單元[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 龍志飛;劉存真;郭丹;王麗;;基于面積坐標(biāo)的厚薄通用板元自由振動分析[J];電子世界;2014年08期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 陳曉明;岑松;;基于四邊形面積坐標(biāo)的平面單元解析試函數(shù)法[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

2 陳曉明;岑松;龍馭球;傅向榮;;含兩個分量的四邊形單元面積坐標(biāo)理論[J];工程力學(xué);2007年S1期

3 龍志飛,李聚軒,岑松,龍馭球;采用面積坐標(biāo)的四邊形板彎曲單元[J];工程力學(xué);1997年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 魏悅廣,王學(xué)崢,武曉雷,白以龍;微壓痕尺度效應(yīng)的理論和實(shí)驗(yàn)[J];中國科學(xué)(A輯);2000年11期

2 蔡碧毓，楊繼濤;基于梯度理論計(jì)算純水表面張力[J];石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年05期

3 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前6條

1 趙前前;;梯度理論視角下西部政府大部制改革推進(jìn)研究[A];“中國特色社會主義行政管理體制”研討會暨中國行政管理學(xué)會第20屆年會論文集[C];2010年

2 劉剛;張旺民;;基于梯度理論的中部現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展研究[A];中部崛起與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)——第二屆中部商業(yè)經(jīng)濟(jì)論壇論文集[C];2008年

3 余壽文;王剛鋒;;應(yīng)變梯度理論在界面力學(xué)中的應(yīng)用[A];“力學(xué)2000”學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

4 陳少華;馮彪;;單軸拉伸下剪切帶的應(yīng)變梯度理論預(yù)測[A];塑性力學(xué)新進(jìn)展——2011年全國塑性力學(xué)會議論文集[C];2011年

5 李雷;賀睿;謝水生;;應(yīng)變梯度理論的無網(wǎng)格數(shù)值方法研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

6 解海鷗;魏悅廣;;顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的界面效應(yīng)[A];第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 本報(bào)記者 朱嘉俊;產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移：寧波的梯度理論[N];中國企業(yè)報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 馬旭;偶應(yīng)力/應(yīng)變梯度理論及其雜交應(yīng)力元分析[D];大連理工大學(xué);2014年

2 趙杰;偶應(yīng)力/應(yīng)變梯度理論的精化不協(xié)調(diào)元分析[D];大連理工大學(xué);2010年

3 冀賓;細(xì)觀偶應(yīng)力/應(yīng)變梯度彈塑性理論的幾個基本問題[D];大連理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 王艷飛;基于梯度理論的農(nóng)村社會發(fā)展的實(shí)證研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

2 李凱銳;深部圍巖分區(qū)破裂梯度模型的數(shù)值研究[D];北京建筑大學(xué);2014年

3 秦楊;基于梯度理論的重慶市區(qū)域科技發(fā)展差異及對策分析[D];重慶大學(xué);2014年

，

本文編號：2238358