發(fā)布時間：2021-07-03 20:14

　　基于對稱Drucker屈服函數(shù),提出一種非對稱屈服模型。依據(jù)經(jīng)典的對稱屈服函數(shù)非對稱化理論,將方向系數(shù)引入Cauchy應(yīng)力張量的第一不變量,通過加權(quán)應(yīng)力項分析拉伸應(yīng)力與壓縮應(yīng)力之比對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,得到由兩個方向系數(shù)以及8個各向異性參數(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)化算法實現(xiàn)了屈服模型方向系數(shù)及各向異性參數(shù)的標定,并與實驗結(jié)果進行比對。引入的Drucker屈服模型用來描述金屬鋯板面內(nèi)壓縮和厚向壓縮時的屈服曲面,通過與粘塑性自洽（Visco-Plastic Self-Consistent,VPSC）多晶體模型計算結(jié)果進行對比,驗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程,通過對比3種屈服模型的模擬結(jié)果與實驗結(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度差效應(yīng)。 

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

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

鋯板面內(nèi)壓縮情況下屈服軌跡與VPSC計算結(jié)果對比

同理，針對厚向壓縮情況，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)測的屈服軌跡與VPSC計算結(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。為了進一步證明本文修正的Drucker屈服模型的準確性，分別選取60%的面內(nèi)壓縮和35%的厚向壓縮兩種情況進行對比，將模型預(yù)測結(jié)果與VPSC模型和Yoon2014模型[18]的計算結(jié)果進行對比，如圖3和圖4所示，可見由于方向系數(shù)的引進使得本文修正的屈服模型預(yù)測精度得以提高。

對某圓筒形拉深件成形過程進行數(shù)值模擬，比較分析幾種各向異性屈服函數(shù)對該筒形件，尤其是法蘭區(qū)域厚向應(yīng)變分布的影響。該零件在成形過程中經(jīng)歷了拉伸和壓縮應(yīng)力的作用。對于法蘭部分，當壓邊力不夠大時，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]。對于強度差效應(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，考慮強度差效應(yīng)的非對稱Drucker屈服模型用來預(yù)測法蘭區(qū)域厚向應(yīng)變的分布，并與實驗結(jié)果進行比對，從而驗證其有效性。圖4 鋯板厚向壓縮情況下修正的Drucker模型與VPSC模型和Yoon2014模型計算結(jié)果對比

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]板料屈服行為及強化規(guī)律的研究進展[J]. 王文平,刁可山,吳向東,萬敏.  機械工程學(xué)報. 2013(24)



本文編號：3263272