本站原创
摘要：镁合金材料由于密度极低，具有广阔的运用前景。然而镁合金在塑性变形中体现出拉压不对称性与复杂的硬化规律，使传统的塑性本构模型难以模拟其特殊的力学响应，制约了镁合金在工程中的广泛运用。本论文改善了基于微观织构演化的镁合金宏观塑性本构模型，模拟了室温下镁合金AZ31B与AZ61A在单轴循环拉压载荷下起始的应力—应变曲线。模型中区分了滑移、孪晶以及去孪三种不同的微观塑性变形机制，探讨了它们对材料宏观塑性行为的影响。通过引入初始非零背应力模拟了应力—应变曲线中的拉压不对称性，并给出了材料在单轴循环拉压载荷起始阶段背应力及屈服面的演化规律。本论文运用隐式积分法与线性预测塑性回拉技术建立计算模型，编写了与ABAQUS接口的用户子程序UMAT。与实验结果的比较显示该模型能较好地模拟镁合金在单轴循环拉压载荷起始阶段的力学行为，具有较高的准确性与良好的实用性。关键词：循环塑性本构论文镁合金论文滑移论文孪晶论文去孪论文
摘要3-4
ABSTRACT4-7
第一章 绪论7-14
1.1 探讨作用与近况7-8
1.2 镁合金概述8-13
1.2.1 镁及镁合金性能概述8-10
1.2.2 世界镁资源利用概述10-12
1.2.3 我国镁资源利用近况与前景12-13
1.3 本论文主要探讨内容13-14
第二章 镁合金微观变形机制及变形特点14-27
2.1 镁合金塑性变形机制14-17
2.1.1 滑移14-16
2.1.2 孪晶16-17
2.2 镁合金变形特点17-26
2.2.1 单轴载荷下镁合金变形特点18-22
2.2.2 循环载荷下镁合金变形特点22-26
2.3 本章小结26-27
第三章 镁合金循环塑性本构联系进展27-41
3.1 微观晶体塑性本构联系27-29
3.2 宏观唯象塑性本构联系29-36
3.2.1 屈服准则30-32
3.2.2 流动法则32
3.2.3 硬化准则32-36
3.3 镁合金宏观塑性本构联系进展36-39
3.3.1 镁合金屈服函数36-39
3.3.2 镁合金硬化准则39
3.4 本章小结39-41
第四章 循环载荷下镁合金本构模型描述41-46
4.1 基于变形机制的宏观本构模型的建立41-43
4.2 镁合金塑性本构模型43-45
4.3 本章小结45-46
第五章 循环载荷下镁合金力学响应数值模拟46-58
5.1 塑性本构模型的有限元实现46-52
5.1.1 本构方程的离散46-47
5.1.2 隐式应力积分法47-52
5.2 一致切线刚度矩阵52-53
5.3 有限元模型在 ABAQUS 中的实现53-57
5.3.1 ABAQUS 用户子程序 UMAT53
5.3.2 数值模拟结果53-57
5.4 本章小结57-58
第六章 结论与展望58-59