多晶铍微观弹性失配行为的数值分析

来源期刊：稀有金属2015年第8期

论文作者：万朔 何力军 张伟 许德美 钟景明 王战宏

文章页码：764 - 768

关键词：多晶铍;Voronoi图;晶粒取向;弹性失配;有限元法(FEM);

摘    要：考虑了晶粒取向随机的影响,分别建立了多晶铍的规则和非规则晶形二维多晶模型,对多晶铍的微观弹性失配行为进行了有限元(FEM)数值分析。规则模型晶粒形状取为正方形或正六边形;非规则模型利用Voronoi方法获得接近真实的非规则形状晶粒。考虑到单晶体力学性能的各向异性,对具有HCP结构单晶铍晶粒的含有5个参数的弹性刚度矩阵进行坐标变换,得到任意取向铍晶粒的弹性性能参数。将各组弹性性能参数随机地赋给各个晶粒,实现在晶粒取向随机化分布条件下对弹性性能差异性考虑的目的。基于以上工作对两类铍多晶模型进行了FEM应力分析,结果表明,两类不同模型的失配应力集中均发生在晶界处;相比规则多晶模型,不规则多晶模型的弹性失配效应更为显著;最大失配应力较平均应力(即不考虑弹性失配影响时的应力)高出10%左右。