方管系列

【48812】上海交大陈军教授团队在金属塑性变形的屈从模型研讨范畴取得系列发展

时间: 2024-06-18 22:49:11 |   作者: 企鹅电竞在线网站

方管系列

  轻质高强板料(如先进高强度钢、铝合金、钛合金等)在航空航天和汽车工业等范畴使用广泛，经过轧制的金属薄板常表现出显着的各向异性特性。选用微观塑性力学模型-屈从原则描绘资料的塑性活动可认为高精度数值仿真供给理论保证。跟着新资料、新工艺的不断涌现，选用传统的屈从原则描绘具有不一样微观安排资料的微观力学特性，依然面临着新的应战。

  上海交通大学资料学院塑性研讨院陈军教授团队为处理需选用杂乱插值法、外推法描绘份额加载下屈从轨道演化的难题，针对平面应变与剪切应力不协调资料、拉压屈从应力不对称资料，在国家自然科学基金项目（92160206、52175347）的赞助下，别离构建了相应的解析型屈从原则，提醒了资料在塑性变形过程中的力学演化规则和流变机制。

  传统屈从原则中的参数多经过单拉和等双拉试验取得，因而这些原则无法精确猜测某些资料在剪切应力邻近的屈从轨道，亟需针对平面应变与剪切应力不协调资料展开屈从原则的相关研讨。

  图1. 不同屈从原则对平面应变与剪切应力不协调铝合金AA6061-O力学特性猜测及工程使用

  近年来，针对具有显着拉压屈从应力不对称的资料，如HCP结构的镁合金、钛合金等，学术界提出了一些新的非对称屈从原则，但依然面临着数学结构较为杂乱、参数标定困难和猜测才能不行等问题。

  陈军教授团队与慕尼黑工业大学胡启博士协作，根据形函数的思维，构建了全新的非对称因子来描绘资料的拉压非对称屈从应力与各向异性系数，突破了传统非对称屈从原则无法描绘与沿轧制方向成45°角方向的拉压屈从应力非对称的难题。

  因为屈从面的曲率影响着资料在平面应变状态下的屈从行为，经过引进屈从面曲率操控因子，完成了屈从面曲率的有用操控。根据所提出的屈从函数的数学方式，初次树立了解析型非对称塑性势函数用以描绘拉压非对称资料在受拉和受压下的各项异性系数，处理了现在解析型塑性势函数无法一起猜测受拉和受压下各向异性系数的难题。该研讨为拉压非对称资料的屈从面和流变行为的演化过程供给了理论按照。研讨成果以A concise analytical framework for describing asymmetric yield behavior based on the concept of shape functions为题发表于International Journal of Plasticity

  图2. 不同解析型屈从原则对拉压非对称资料Ti6Al4V力学特性演化猜测

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