徐涛
,
高行山
,
温志勋
,
岳珠峰
稀有金属材料与工程
在晶体塑性理论的基础上,提出了一种适用于镍基单晶高温合金热机械疲劳的本构模型,并采用该模型对单晶材料不同晶体取向的热机械疲劳力学响应进行有限元模拟.结果表明,该本构模型可以较好地模拟镍基单晶合金的热机械疲劳行为.对于同相位热机械疲劳,压缩应力幅大于拉伸应力幅,循环平均应力小于零;对于反相位热机械疲劳,拉伸应力幅大于压缩应力幅,循环平均应力大于零.随着循环次数的增加,材料呈现出在高温半周为初始软化,低温半周为初始硬化的特征.晶体取向对于材料的热机械疲劳性能具有显著的影响.
关键词:
镍基单晶
,
晶体塑性
,
热机械疲劳
,
本构模型
闫五柱
,
张嘉振
,
周振功
,
岳珠峰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00335
为了研究晶界的压痕行为,采用晶体塑性理论对单晶和双晶的压痕行为进行了有限元模拟,得到了压痕表面和晶界位置处的应力分布.结果表明,相邻晶粒的晶体取向对压痕深度-载荷响应以及分解切应力分布均有较显著的影响.压载荷作用下,晶界位置处存在应力集中,且晶体取向差异越大,晶界应力越大.
关键词:
压痕
,
晶体塑性
,
单晶
,
双晶
,
晶界
,
有限元
孙朝阳
,
郭祥如
,
黄杰
,
郭宁
,
王善伟
,
杨竞
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00298
基于晶体塑性理论,建立了滑移和孪生机制耦合的孪生诱导塑性(TWIP)钢单晶晶体塑性本构模型,通过引入孪晶体积分数及其饱和值,分别考虑了孪生对硬化及滑移的影响,对该本构模型进行数值实现.并通过ABAQUS/UMAT平台上的二次开发,将其应用于TWIP钢单晶典型取向单向加载条件下的力学行为模拟.分析了单晶不同取向下塑性变形的微观机理和滑移系、孪生系的启动状态及其对宏观塑性的影响,尤其是模拟得到黄Cu取向和S取向加载过程的应力突变,再现了Cu单晶实验中的应力陡降现象.结果表明,孪晶体积分数较小时,对应变硬化影响较小;随着孪晶体积分数的增加,对应变硬化的影响逐渐明显;当孪晶体积达到一定量时,孪晶体积达到饱和,孪生增量为0,晶体滑移转向,新的滑移系启动,应力突降.
关键词:
TWIP钢
,
晶体塑性
,
滑移
,
孪生
,
本构模型
