考虑微小结构相互作用的钛及Ti-6Al-4V真应力-真应变曲线解析解
来源期刊：稀有金属材料与工程2005年第3期
论文作者：赵扬锋 王学滨 杨梅
关键词：真应力-真应变曲线; 微结构; 钛; Ti-6Al-4V合金; 尺寸效应; 颈缩; 应变局部化; true stress-true strain curve; microstructure; titanium; Ti-6Al-4V alloy; size effect; necking; strain localization;
摘 要：采用能描述非均质性的具有内部长度的梯度塑性理论推导了颈缩区域的非均匀的塑性拉伸应变.描述了颈缩区域的外形轮廓,并计算了当颈缩区域的体积保持不变时的颈缩区域的塑性伸长.由于外形轮廓已被确定,因而导出了真应力的表达式.目前得到的关于真应力-真应变曲线解析解的优越性在于:所需要的参数具有明确的物理意义,如:采用软化模量描述脆性;采用弹性模量描述弹性;采用特征长度描述材料的非均质性;模型中含有标定长度可用于研究结构的尺寸效应等.将目前得到的解析解与前人通过实验得到的钛及Ti-6Al-4V的真应力-真应变曲线进行了对比,验证了本文考虑微小结构效应及局部化颈缩的真应力-真应变曲线的解析解.另外,还发现Ti-6Al-4V的脆性及非均质性要高于商业纯钛.前人试验发现的局部化带在2种材料内部的传播速度的差异可以通过它们具有不同的脆性得到解释.
赵扬锋1，王学滨1，杨梅1
(1.辽宁工程技术大学,辽宁,阜新,123000)
摘要:采用能描述非均质性的具有内部长度的梯度塑性理论推导了颈缩区域的非均匀的塑性拉伸应变.描述了颈缩区域的外形轮廓,并计算了当颈缩区域的体积保持不变时的颈缩区域的塑性伸长.由于外形轮廓已被确定,因而导出了真应力的表达式.目前得到的关于真应力-真应变曲线解析解的优越性在于:所需要的参数具有明确的物理意义,如:采用软化模量描述脆性;采用弹性模量描述弹性;采用特征长度描述材料的非均质性;模型中含有标定长度可用于研究结构的尺寸效应等.将目前得到的解析解与前人通过实验得到的钛及Ti-6Al-4V的真应力-真应变曲线进行了对比,验证了本文考虑微小结构效应及局部化颈缩的真应力-真应变曲线的解析解.另外,还发现Ti-6Al-4V的脆性及非均质性要高于商业纯钛.前人试验发现的局部化带在2种材料内部的传播速度的差异可以通过它们具有不同的脆性得到解释.
关键词:真应力-真应变曲线; 微结构; 钛; Ti-6Al-4V合金; 尺寸效应; 颈缩; 应变局部化; true stress-true strain curve; microstructure; titanium; Ti-6Al-4V alloy; size effect; necking; strain localization;
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