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基于Gurson模型的镁合金板材温热冲压成形研究王瑞泽1,2,陈章华1,臧勇31. 北京科技大学数理学院2. 中煤科工集团西安研究院有限公司3. 北京科技大学机械工程学院摘 要:在Gurson损伤模型的基础上,采用有限元数值模拟与温热冲压实验相结合的方法,对镁合金板材温热冲压成形过程中的材料损伤过程进行了预测.考虑了板材的塑性各向异性行为,通过用户自定义材料子程序VUMAT将损伤模型嵌入到有限元软件ABAQUS/Explicit中.采用单轴拉伸试验数据与有限元数值模拟结果进行迭代,确定了Gurson模型所需要的材料参数.使用ABAQUS模拟得到了镁合金板材温热冲压过程中微孔洞的演变及分布规律.通过扫描电子显微镜,对不同温度下的AZ31镁合金板材由孔洞增长和聚合引起的内部损伤演化进行了观察分析.研究结果......
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三轴应力,随着应力的不断升高,微孔洞的体积分数不断增大.当达到材料的临界孔洞体积分数时,试样断裂;纯剪切试验中,在材料内部几乎没有产生微孔洞而产生了剪切带.显微裂纹首先在剪切带中产生.随着裂纹的进一步扩展,最终导致试样断裂;用改进的Gurson 模型和Johnson-cook模型分别模拟缺口拉伸和纯剪切试验,模拟的工程应力-应变曲线与试验的工程应力-应变曲线符合得很好.另外根据有限元模拟和试验数据还得出了6063(T6)铝合金缺口试样中微孔洞损伤的经验演化方程. 关键词:铝合金构件; 三轴应力; 改进Gurson模型; Johnson-cook剪切失效模型; [全文内容正在添加中] ......
断裂;用Gurson损伤模型和剪切失效分别模拟缺口拉伸和剪切试验,试验的工程应力-应变曲线与模拟的工程应力-应变曲线拟合的很好. 关键词:铝合金构件; 缺口拉伸; 纯剪切; 三轴应力; Gurson模型; 剪切失效模型; [全文内容正在添加中] ......
断裂;用Gurson损伤模型和剪切失效分别模拟缺口拉伸和剪切试验,试验的工程应力-应变曲线与模拟的工程应力-应变曲线拟合的很好. 关键词:铝合金构件; 缺口拉伸; 纯剪切; 三轴应力; Gurson模型; 剪切失效模型; [全文内容正在添加中] ......
2169钢细观损伤参数识别 牛伟1,陈勇梅1,陈裕泽1,黄西成1 (1.中国工程物理研究院,总体工程研究所,四川,绵阳,621900) 摘要:采用Gurson模型对材料在拉伸状态下的颈缩,损伤与破坏过程进行分析.应用有限元数值模拟,最优化算法和实验研究相结合,对材料参数进行优化识别.将获得的Gurson损伤参数应用于2169延性金属材料在拉伸状态下的破坏分析. 关键词:2169钢; 延性断裂; 数值模拟; 参数识别; [全文内容正在添加中] ......
有限元反推法评定AA6014铝合金的损伤参数 陈剑虹1,车洪艳1,朱亮1 (1.兰州理工大学材料科学与工程学院,甘肃省有色金属新材料国家重点实验室,甘肃兰州,730050) 摘要:以汽车上常用的AA6014铝合金为研究对象,以Gurson模型为例,通过静态拉伸试验与有限元仿真相结合,用有限元反推法获得合适的损伤参数,并将得到的损伤参数应用于动态拉伸试验的仿真.结果表明:有限元反推法能够得到合适的损伤参数,损伤参数对应变速率不敏感,并且与网格的尺寸相关,随着网格尺寸的增大,损伤参数减小. 关键词:铝合金; 损伤模型; 有限元; [全文内容正在添加中] ......
金属基复合材料细观损伤机制与宏观性质关系的研究 王利民1,苏晓风1,陈浩然1 (1.大连理工大学,工业装备结构分析国家重点实验室,116023) 摘要:通过将作者发展的广义自洽有限元迭代平均化方法同用于描述金属塑性损伤的Gurson本构模型相结合,对SiC增强Al5456的细观损伤机制与其宏观性质的关系进行了参数研究.金属基体的细观损伤机制包括两种形式,增强相与金属基体之间界面的脱开及基体内孔洞的成核,长大与汇合.结果表明,界面的脱开增大了金属基复合材料的塑性,但导致了增强相增强作用的降低. 关键词:细观损伤机制; 宏观性质; 金属基复合材料; [全文内容正在添加中] ......
多孔介质的细观损伤本构模型 陶夏新1,赵纪生1 (1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江,哈尔滨,150080) 摘要:对于多孔介质损伤本构关系进行深入的研究.介绍了多孔介质损伤本构关系与细观结构连接的原则和方法,提出了一个多孔介质非线性弹性损伤本构模型.其次,在Gurson理论已有工作的基础上,推出了一个规则多孔介质基体服从Drucker-Prager屈服准则的近似屈服面方程,进而得到了相关联的弹塑本构模型.最后,以裂纹密度为细观损伤变量,修正裂纹密度细观损伤对屈服面中偏平面上J2的影响,推出了地基土弹塑性细观损伤本构模型.图1,参15. 关键词:多孔介质; 损伤力学; 非线性弹性损伤本构模型; 弹塑性细观损伤本构模型; [全文内容正在添加中] ......
