多晶拉伸试样表面各晶粒滑移带研究
2012-07-15石艳柯张庆华张克实
华北水利水电大学学报(自然科学版) 2012年2期
关键词:变形
石艳柯,张庆华,张克实
(1.华北水利水电学院,河南郑州 450011;2.广西大学,广西南宁 530004)
多晶拉伸试样表面各晶粒滑移带研究
石艳柯1,张庆华1,张克实2
(1.华北水利水电学院,河南郑州 450011;2.广西大学,广西南宁 530004)
采用建立在晶体塑性理论基础上的晶体塑性有限变形计算方法,针对多晶铜试样单轴拉伸过程中晶体滑移造成试样的滑移痕迹进行了数值研究,并对拉伸过程中材料内部的应力、应变的不均匀分布进行了初步统计分析.利用三维有限元模拟多晶铜试样的拉伸变形,通过晶体塑性滑移面与试样观察面交线的几何分析,得到了不同滑移系启动造成的多晶试样观察面滑移痕迹.所得结果表明,将建立在连续滑移描述基础上的晶体塑性理论运用于数值模拟,能够较合理地呈现多晶试样拉伸的表面滑移带痕迹,能够考虑材料内部结构不均匀而引起的宏观响应.
晶体塑性理论;滑移带痕迹;不均匀;数值模拟
尽管人们已建立了数学上看似完备、针对连续均匀材料的经典塑性理论体系,但是经典塑性理论因不考虑金属材料实际存在的复杂微结构及其微结构变形机制对材料塑性变形规律的影响,因此难以对金属材料在复杂加载条件下的塑性行为进行合理的表述.材料学的研究证实了金属塑性变形的主要机制是大量位错运动造成的原子密排面滑移.晶体塑性理论考虑了金属材料的晶格结构和晶粒尺度下的变形机制,因……
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