块状金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5的微压痕尺寸效应
来源期刊:材料科学与工程学报2014年第1期
论文作者:郝毅 冯露 王静 刘美华 陈振飞 赵阳
文章页码:74 - 78
关键词:CMSG理论;Drucker-Prager屈服准则;压敏尺寸效应;圆锥压痕;UMAT;
摘 要:本文根据Drucker-Prager屈服准则建立了适用于压敏材料的低阶应变梯度塑性(CMSG)理论。在此基础上,通过ABAQUS用户自定义材料子程序(UMAT)接口,建立了CMSG理论本构关系的有限元计算格式,结合该子程序对块状金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5的圆锥压痕响应进行了数值模拟,分析了不同压痕深度和压敏系数的影响。计算结果与实验数据吻合较好,表明该理论可以很好地描述金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5等一类材料的弹塑性行为。计算结果显示Zr55Cu30Al10Ni5的硬度随着压痕深度的增大而减小,由此说明基于Drucker–Prager屈服准则的CMSG理论可以很好地预测金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5在微尺度下表现出来的压敏尺寸效应。
郝毅1,冯露1,王静1,刘美华2,陈振飞1,赵阳1
1. 天津大学机械学院力学系2. 天津商业大学机械工程学院力学系
摘 要:本文根据Drucker-Prager屈服准则建立了适用于压敏材料的低阶应变梯度塑性(CMSG)理论。在此基础上,通过ABAQUS用户自定义材料子程序(UMAT)接口,建立了CMSG理论本构关系的有限元计算格式,结合该子程序对块状金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5的圆锥压痕响应进行了数值模拟,分析了不同压痕深度和压敏系数的影响。计算结果与实验数据吻合较好,表明该理论可以很好地描述金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5等一类材料的弹塑性行为。计算结果显示Zr55Cu30Al10Ni5的硬度随着压痕深度的增大而减小,由此说明基于Drucker–Prager屈服准则的CMSG理论可以很好地预测金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5在微尺度下表现出来的压敏尺寸效应。
关键词:CMSG理论;Drucker-Prager屈服准则;压敏尺寸效应;圆锥压痕;UMAT;