导读:本文包含了刚塑性有限元模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:塑性,晶体,有限元,合金,应力,氟化,厚板。
刚塑性有限元模拟论文文献综述
付秀娟,赵严,杨帅,于歌[1]（2019）在《CR340 TRB的晶体塑性有限元模拟及参数标定》一文中研究指出基于Voronoi图形方法生成了随机晶粒形状的二维多晶体几何模型。同时将轧制差厚板的晶体塑性本构模型通过用户子程序嵌入到分析软件Abaqus中,进行单向拉伸模拟。结合晶体塑性理论和有限元数值模拟,采用控制变量法研究了参考剪切应变率、应变率敏感指数、初始硬化模量、饱和流动应力、初始临界分剪切应力对模拟结果的影响,通过拉伸试验和模拟得到应力应变曲线,确定了轧制差厚板晶体本构方程的各项参数。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年23期）
辛存,赵聃,闫晓鹏,王志华[2]（2019）在《材料叁维微结构表征及其晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出材料的力学性能,尤其是在有限变形下所呈现的宏观各向异性,是材料结构设计和服役寿命考虑的关键因素。由于宏观模型不能较好地反映材料微观结构(晶粒的形貌和取向等)对宏观塑性各向异性的影响,因此,本文建立了能实际反映晶粒形貌的叁维Voronoi模型,并基于晶体塑性理论对铝合金在有限变形下的响应进行计算。首先,建立反映材料微结构的代表性体积单元RVE模型进行计算,并与实验结果进行对比验证。然后,以单向拉伸为例,分析了有限变形过程中试件的晶粒形貌和取向分布等微观因素对宏观各向异性演化的影响,并从材料和结构两个层面讨论了微观结构对宏观力学性能的影响。结果表明,本文模型能够反映微观结构对宏观力学性能的影响,为实际生产制造领域构件的力学性能提供可靠的预测。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年02期）
刘静楠,叶常青,陈开果,俞宇颖,沈耀[3]（2019）在《<100>LiF高速冲击变形过程的晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出结合状态方程建立晶体塑性有限元模型,模拟高速冲击加载条件下<100> LiF的动态弹塑性大变形行为,得到应力波剖面特征、动态力学演化规律及其连续介质力学根源。结果表明:毫米级样品经约15 GPa以内的低压冲击,波剖面具有弹塑性双波响应、弹性前驱衰减和应力松弛现象,其决定性因素包括样品厚度、外加压力和材料本构;从连续介质力学角度分析得到,应力松弛本质上是由于黏性塑性流动,导致总应变增速小于塑性应变增速,从而使弹性应变减小、压力降低;提出用压力关于时间的叁阶导数大于零作为判断条件,对应力波剖面上双波和单波响应的临界压力进行估测,发现随着样品掺杂浓度的增加,临界压力增大;高速冲击变形的温升效应不可忽略,且温升绝大部分来自弹性体积变形的贡献。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年01期）
宋润华,熊凌轩,仲政,李东风[4]（2018）在《GH4169合金高温变形行为的析出相强化本构模型及晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出GH4169高温合金因其在高温下优良的力学性能,广泛应用于航空发动机涡轮盘等热端部件中。在合金的制备过程中通常需对固溶态GH4169合金进行时效热处理,使得在基体相中析出γ'(Ni_3(Al、Ti))和γ'(Ni_3Nb)等强化相,从而提高合金强度。本文通过不同时间时效处理控制析出相演化阶段,并进行高温拉伸实验获得应力-应变关系,进一步建立了考虑析出相演化的宏观本构模型及晶体塑性本构模型,从而对析出相强化效应及高温变形机理进行研究。本文首先对固溶态GH4169合金进行了不同时长(2、15、30、60、120、240分钟)的720℃时效处理,将时效处理后的试样进行720℃下10-2/s速率的高温单轴拉伸实验。实验结果如图1(a)所示,材料的屈服强度随试样时效时间的增加呈现升高趋势,但其中保温120、240min的两组实验结果无较大差别,这是析出相体积分数在时效处理120分钟后逐渐趋于饱和所导致。对此,本文进一步建立了考虑析出相强化效应的宏观本构模型。其中,析出相体积分数的演化规律由JMA方程描述,强化机理以共格应变强化、位错切割有序颗粒、Orowan绕过机制共同作用。该模型模拟结果与实验曲线对比如图1(b)所示,表现出较好的一致性。本文进一步开展了细观力学有限元模拟研究,首先进行了叁维电子背散射衍射(3D-EBSD)实验,通过机械研磨及聚焦离子束切割的方式对试样逐层减薄并逐层EBSD扫描,将获得的二维EBSD结果进行组合,获得叁维组织结构信息。其次根据叁维重构实验建立相应的叁维代表性体元并将之有限元离散,本文采用晶体塑性本构来表征多晶材料的塑性滑移,引入受析出相强化效应影响的滑移阻力因子。通过将实验结果和模拟结果对比标定晶体塑性本构参数,从而进一步应用细观力学有限元模型预测合金的高温变形行为。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
陆晓翀,熊健,张旭[5]（2018）在《高熵合金循环变形行为的实验研究及晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出高熵合金突破了传统合金以一种或两种元素为主的概念限制,从热力学"熵"的角度创新了材料的设计理念,具有优异的力学性能,有望突破传统材料的性能极限。在高熵合金的实际服役过程中,常常要受到循环载荷的作用,研究高熵合金的循环变形行为及内部塑性变形机制,并建立循环本构模型以预测其服役能力,就显得尤为重要。本文开展了应力控制下Fe_(49.5)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10)C_(0.5)高熵合金循环变形实验,实验发现高熵合金具有明显的包辛格效应和棘轮行为。微观表征揭示,高熵合金在循环变形过程中,由位错滑移、变形孪晶、马氏体相变叁种机制共同产生塑性变形。本文发展了基于物理机制的晶体塑性循环本构模型,可有效描述高熵合金材料的循环塑性响应,并深入揭示了位错密度、孪晶体积分数、马氏体体积分数等内变量在循环变形过程中的演化。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
赵文娟,唐安,林启权,任玉平,徐俊瑞[6]（2018）在《Ti_3Al单晶塑性变形行为的晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出基于晶体塑性理论,建立了滑移变形机制下Ti_3Al单晶晶体塑性的细观本构关系,并利用ABAQUS/UMAT用户子程序接口开发本构关系子程序,将其应用于不同取向Ti_3Al单晶的单向压缩模拟。分析不同取向时晶体滑移系的启动情况,以及滑移系启动与取向的相互关系。结果表明:基面滑移系(0001)<1120>,柱面滑移系{1010}<1120>和锥面滑移系{1121}<1126>均被激活,但由于滑移系之间临界剪切应力和施密特因子的不同,各滑移系的启动情况存在显着差异。基面和锥面滑移系的临界剪切应力较大,仅在施密特因子较大时启动;特别是锥面滑移系,其临界剪切应力最大,因而该滑移系只有在压缩轴接近[0001]方向时才被激活。柱面滑移系的启动较为容易,对塑性变形的贡献也最大。同时与实验结果相比较,模拟结果基本与之吻合。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年06期）
刘静楠[7]（2018）在《氟化锂高压高应变速率冲击变形过程的晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出氟化锂(Lithium Fluoride,LiF)是一种常用的冲击实验窗口材料,因其在高压条件下的动态响应对其他样品材料冲击测量结果的影响不可忽略,需要对LiF材料的动态力学演化规律进行研究。由于冲击实验方法对材料的微观动态演化机理认识不足,本文基于LiF材料的晶体微观结构,采用晶体塑性有限元方法对其在高压、高应变速率下的弹塑性大变形行为展开模拟研究。本文建立动态晶体塑性有限元模型,采用状态方程描述高压下材料的非线性弹性关系,并采用考虑声子拖曳机制的唯象硬化方程描述材料的粘塑性变形。分别对<100>LiF单晶和LiF多晶的冲击压缩过程进行数值模拟,分析不同加载条件下应力波在样品内的传播过程中能够反映的物理信息,并从宏观连续介质力学的角度对LiF材料的动态响应进行解释和预测。对<100>LiF单晶材料的单向冲击压缩变形进行模拟,结果表明:采用该模型能够模拟得到与实验结果一致的应力波剖面,得到LiF在低于约20 GPa冲击加载变形的波剖面具有弹塑性双波响应、应力松弛和弹性前驱衰减的特征;外加压力、样品厚度和材料本构,是影响LiF单晶冲击波剖面的主要因素;波剖面上的应力松弛现象,其连续介质力学根源是材料在高压高应变速率冲击变形过程中的粘性塑性变形,当变形中的总应变速率小于塑性应变速率时,即出现弹性应力松弛;根据在约20 GPa以内冲击变形应力波剖面的双波响应,以及高于此压力范围的单波响应特征,可以采用压力关于时间的叁阶导数作为判断依据,估测样品的双波和单波响应的临界压力;材料动态变形过程中的温升效应不可忽略,并且温升主要来源于弹性体积变形的贡献。对LiF多晶材料的单向冲击压缩变形进行模拟,结果表明:累积塑性滑移速率在塑性变形初期迅速增加至10~7/s以上,并且在应力波到达样品自由表面之前滑移速率增加、塑性变形集中宽度减小,与单晶的动态变形趋势一致;晶粒之间的取向差是LiF多晶变形不均匀的主要原因,晶界是变形集中的主要区域;提高冲击压力或加压速率对多晶样品进行加载,应力波剖面上具有弹塑性波宽度减小、变形集中区域边界平滑性增加以及应力波已通过区域应力分布均匀性提高的特点。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01）
晁利宁,张峰,苑清英,徐金[8]（2017）在《TRT机壳热弹塑性有限元模拟与试验研究》一文中研究指出采用大型通用有限元软件对TRT焊接机壳进行焊接过程的模拟。利用有限元软件中的单元生死技术和热-结构耦合技术,成功的预测了TRT机壳焊后残余应力及变形,并通过焊后残余应力测试试验验证对比。结果表明,有限元模拟机壳在焊接过程中,焊缝附近残余应力较大,局部达到其屈服强度;远离焊缝处的壳体上应力较小,均处于弹性变形。进行"盲孔法"测量残余应力,试验测量的残余应力跟模拟所得残余应力分布趋势相同,峰值应力出现的点基本重合。由于机壳实际焊接中施加的约束较多,应力得不到释放,导致试验数值略高于模拟数据。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2017年06期）
胡睿[9]（2017）在《浅述弹塑性有限元模拟在连轧角钢中的应用》一文中研究指出本文通过MSC.Superform非线性有限元软件构建16#角钢热连轧过程有限元模型,采用有限元法并考虑材料的高温热力学行为来模拟大角钢的热连轧过程,不但可以缩短调整周期和降低生产成本,而且其计算的准确性比较高,具有重要的参考价值。(本文来源于《山东工业技术》期刊2017年21期）
吴玉瑞[10]（2017）在《FCC和BCC结构多晶体剪切带形成的晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出对剪切带形成的深入认识和快速准确预测在改进材料力学性能和优化材料设计中极为重要。本文采用多尺度的晶体塑性有限元模拟建立了可实现快速准确预测剪切带形成的方法并对剪切带形成机理及影响因素进行了系统的研究。通过比较不同尺度的晶体塑性有限元模拟预测的冷轧铝板在准静态变形时的剪切带形成特征,揭示了不同尺度的晶体塑性有限元模拟对不同局域化程度的剪切带预测精度和效率的差异,并建立了一种高效的预测剪切带形成概率和特征的方法。通过比较不同应变速率变形时的剪切带形成特征并与只考虑晶格旋转或热软化的结果比较,系统地研究了晶体学织构和应变速率对剪切带形成的影响。主要的研究内容和成果如下:1.提出了可实现快速准确地预测剪切带形成概率和特征的“两步法”:第一步,通过开发Taylor多晶塑性本构模型的用户材料子程序(UMAT),并与ABAQUS/Standard中的单一单元模型相结合,即采用单一单元方法计算变形的应力-应变曲线,根据曲线的硬化/软化特征预测剪切带的形成概率;第二步,对于第一步中得到的剪切带形成概率较大(曲线表现为平坦/软化/软化后再硬化)的情况,采用全尺寸的晶粒尺度模拟(每个单元代表一个晶粒)对剪切带形成特征进行更深入的研究。当需要对多种织构的样品或多种加载方式下的剪切带形成特征进行研究时,采用“两步法”可大大提高计算效率。本文通过比较两种方法对冷轧铝板沿不同方向的平面应变拉伸、压缩和简单剪切变形的计算结果验证了“两步法”的可行性。计算表明,单一单元方法得到的应力-应变曲线的硬化/软化特征与晶粒尺度下预测的剪切带形成特征一致:软化或平坦的曲线对应了晶粒尺度下形成的剧烈剪切带;当曲线表现为持续硬化时,晶粒尺度下变形均匀,无剪切带形成;而当曲线表现为软化后再硬化的特征时,晶粒尺度下预测到剪切带先产生后反局域化的特征。2.系统地比较了宏观、晶粒和亚晶尺度的晶体塑性有限元模拟对于不同局域化程度的剪切带的预测精度和效率。在宏观、晶粒和亚晶尺度下,每个单元分别代表一个多晶聚集体、一个晶粒和晶粒的一部分。单元积分点的本构响应在宏观尺度下由Taylor多晶模型表示,在晶粒和亚晶尺度下则由单晶体本构模型描述。对冷轧铝板沿不同方向的宏观、晶粒和亚晶尺度的模拟表明,叁个尺度的晶体塑性有限元模拟对于不同局域化程度的剪切带形成具有不同的预测精度:对于无/强剪切带形成以及剪切带形成后又反局域化的情况,叁个尺度的预测均具有较高的精度;而对于弱剪切带形成的情况,只有亚晶尺度能够预测到与实验结果相似的剪切带形成。此外,模拟每减小一个尺度,计算时间约增加一个数量级。根据叁个尺度的模拟对不同局域化程度的剪切带预测能力的差异,可对“两步法”做进一步的改进和完善:第一步仍采用单一单元方法进行剪切带形成概率的预估;第二步,对于强剪切带形成或剪切带形成后发生反局域化(曲线表现为平坦/软化或软化后再硬化)的情况,采用基于Taylor模型的宏观尺度模拟即可预测到正确的剪切带形成特征,但对于弱剪切带形成(曲线表现为微弱硬化)的情况,需要采用亚晶尺度的模拟才能预测到与实验相近的结果。3.模拟发现晶体学织构演化引起的几何软化/硬化效应和应变速率增加引起的热软化效应均会影响多晶体中绝热剪切带的形成。由于材料的率敏感性不同,应变速率对材料变形的影响不同,所以本文通过建立描述动态变形的晶体塑性本构模型和ABAQUS/Explicit的用户材料子程序,分别研究了具有不同初始织构的高率敏感性的冷轧IF钢板与低率敏感性的冷轧铝板的剪切带形成特征。计算表明对于准静态下无剪切带形成的织构,高应变速率变形时单独的热软化效应也可引起绝热剪切带的产生,而晶格旋转产生的几何硬化效应只是推迟了绝热剪切带的形成,使得剪切带形成所需的最小应变值增大;对于准静态下易形成剪切带的织构,几何软化和热软化协同促进了剪切带的形成,使得绝热剪切带在更小应变速率和应变下形成且应变局域化程度增加。而当只考虑其中一种效应时,几何软化可引起剪切带在任意应变速率变形中的形成,热软化只能引起高应变速率下剪切带的形成;对于准静态下导致剪切带先形成继而发生反局域化的织构,应变速率增加产生的热软化效应加剧了初始生成的剪切带内的应变局域化程度,并会抑制其反局域化的进程和最终的变形均匀性,并导致在高应变速率下变形的样品在更大应变时又产生剧烈的绝热剪切带,而几何软化后又产生的几何硬化效应推迟了高应变速率下绝热剪切带的产生。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-09-01）
刚塑性有限元模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
材料的力学性能,尤其是在有限变形下所呈现的宏观各向异性,是材料结构设计和服役寿命考虑的关键因素。由于宏观模型不能较好地反映材料微观结构(晶粒的形貌和取向等)对宏观塑性各向异性的影响,因此,本文建立了能实际反映晶粒形貌的叁维Voronoi模型,并基于晶体塑性理论对铝合金在有限变形下的响应进行计算。首先,建立反映材料微结构的代表性体积单元RVE模型进行计算,并与实验结果进行对比验证。然后,以单向拉伸为例,分析了有限变形过程中试件的晶粒形貌和取向分布等微观因素对宏观各向异性演化的影响,并从材料和结构两个层面讨论了微观结构对宏观力学性能的影响。结果表明,本文模型能够反映微观结构对宏观力学性能的影响,为实际生产制造领域构件的力学性能提供可靠的预测。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
刚塑性有限元模拟论文参考文献
[1].付秀娟,赵严,杨帅,于歌.CR340TRB的晶体塑性有限元模拟及参数标定[J].热加工工艺.2019
[2].辛存,赵聃,闫晓鹏,王志华.材料叁维微结构表征及其晶体塑性有限元模拟[J].计算力学学报.2019
[3].刘静楠,叶常青,陈开果,俞宇颖,沈耀.<100>LiF高速冲击变形过程的晶体塑性有限元模拟[J].高压物理学报.2019
[4].宋润华,熊凌轩,仲政,李东风.GH4169合金高温变形行为的析出相强化本构模型及晶体塑性有限元模拟[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[5].陆晓翀,熊健,张旭.高熵合金循环变形行为的实验研究及晶体塑性有限元模拟[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[6].赵文娟,唐安,林启权,任玉平,徐俊瑞.Ti_3Al单晶塑性变形行为的晶体塑性有限元模拟[J].稀有金属材料与工程.2018
[7].刘静楠.氟化锂高压高应变速率冲击变形过程的晶体塑性有限元模拟[D].上海交通大学.2018
[8].晁利宁,张峰,苑清英,徐金.TRT机壳热弹塑性有限元模拟与试验研究[J].塑性工程学报.2017
[9].胡睿.浅述弹塑性有限元模拟在连轧角钢中的应用[J].山东工业技术.2017
[10].吴玉瑞.FCC和BCC结构多晶体剪切带形成的晶体塑性有限元模拟[D].上海交通大学.2017
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