【摘要】：基于經(jīng)典晶體塑性理論,建立了耦合孿生的晶體塑性本構(gòu)模型并進(jìn)行了全隱式積分的數(shù)值實(shí)現(xiàn).該本構(gòu)模型采用飽和硬化法則,并采用孿生阻力與滑移硬化之間的正比關(guān)系來描述孿生對滑移硬化影響及孿生硬化行為.針對該本構(gòu)模型的13個(gè)參數(shù),結(jié)合各參數(shù)物理意義提出了參數(shù)的分類確定方法.以孿生誘導(dǎo)塑性(TWIP)鋼Fe-22Mn-0.6C為例,著重對硬化參數(shù)的局部靈敏度進(jìn)行了分析,研究了各硬化參數(shù)對宏觀力學(xué)響應(yīng)、孿生激活和演化的影響,根據(jù)變形機(jī)制的不同宏觀變形過程可區(qū)分為孿生硬化階段和孿生硬化失效階段,進(jìn)而給出了硬化參數(shù)確定的步驟及其建議取值范圍.結(jié)果表明:初始滑移阻力與屈服極限線性相關(guān),取值范圍在80~160 MPa之間;孿生硬化指數(shù)增大使得孿生硬化階段減弱,其取值范圍應(yīng)在0~3之間;孿生阻力與滑移阻力比值增大,則孿生增長率降低,硬化率拐點(diǎn)后移,直至拐點(diǎn)消失,其取值范圍在1~1.3之間.
[Abstract]:Based on the classical crystal plasticity theory, the coupled twin constitutive model of crystal plasticity is established and the fully implicit integral is realized numerically. The law of saturation hardening is adopted in this constitutive model and the proportional relation between twin resistance and slip hardening is used to describe the effect of twin on slip hardening and the behavior of twin hardening. According to the 13 parameters of the constitutive model and the physical meaning of each parameter, the classification and determination method of the parameters is put forward. Taking twin-induced plastic (TWIP) steel Fe-22Mn-0.6C as an example, the local sensitivity of hardening parameters was analyzed, and the effects of hardening parameters on macro-mechanical response, twin activation and evolution were studied. According to the different macro deformation process of deformation mechanism, it can be divided into twin hardening stage and twin hardening failure stage, and then the steps of determining hardening parameters and the suggested range of values are given. The results show that the initial slip resistance is linearly related to the yield limit, the range of values is between 80 and 160 MPa, the increase of twin hardening index makes the twin hardening stage weaken, and the value range of the initial slip resistance is between 0 and 3. When the ratio of twinning resistance to slip resistance increases, the twinning growth rate decreases, and the inflexion of hardening rate moves back until the inflection point disappears, and the range of values is between 1 and 1.3.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;寶山鋼鐵股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51105029,51575039) 國家自然科學(xué)基金委員會(huì)-中國工程物理研究院聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(U1330121) 非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(LNM201512) 北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(3112019) 北京市教委重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(KZ201010005002)
【分類號】：TG111

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2457204