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各向同性硬化参数对板料成形极限曲线计算结果的影响 被引量:1
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作者 夏梦 《山东工业技术》 2015年第1期50-51,共2页
板料的成形极限曲线可以通过材料的本构方程结合塑性失稳理论进行计算得到。本文使用了金属的弹塑性本构模型结合极限点分叉理论进行计算,研究了各向同性硬化指数n及强度系数k对金属材料的成形极限的影响。
关键词 各向同性硬化参数 成形极限曲线 塑性失稳理论
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316L不锈钢非比例循环硬化特性的数值模拟
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作者 金丹 郭超越 +2 位作者 孙梦莹 刘壮 李卓群 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期112-118,共7页
在等效应变范围为0.7%条件下,对316L不锈钢进行室温应变控制拉-扭疲劳试验,研究了比例应变路径(单轴路径和比例路径)和非比例应变路径(十字路径和圆路径)下的循环硬化特性;采用AF-OW随动硬化模型结合Chaboche各向同性硬化准则以及将非... 在等效应变范围为0.7%条件下,对316L不锈钢进行室温应变控制拉-扭疲劳试验,研究了比例应变路径(单轴路径和比例路径)和非比例应变路径(十字路径和圆路径)下的循环硬化特性;采用AF-OW随动硬化模型结合Chaboche各向同性硬化准则以及将非比例度嵌入到各向同性硬化准则中的改进模型对各路径下的循环特性进行模拟,并进行试验验证。结果表明:316L不锈钢在各路径下的循环初期均产生了循环硬化现象,在单轴、比例、十字和圆路径下的硬化率分别为5.2%,4.5%,38.2%,44.6%,在非比例应变路径下,该钢产生明显的附加强化;AF-OW模型结合各向同性硬化准则可以准确地模拟单轴和比例路径下的循环硬化特性,但对十字和圆路径下的模拟效果较差,模拟得到的正应力-正应变滞回环与试验结果之间的最大相对误差均大于20%;改进模型可以准确地描述十字和圆路径下的循环硬化特性,正应力-正应变滞回环的最大相对误差分别为1.3%和3.2%,最大等效峰值应力的相对误差分别为1.9%和1.2%。 展开更多
关键词 316L不锈钢 非比例应变路径 循环硬化 各向同性硬化准则 非比例度
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Abdel-Karim-Ohno模型改进及Z2CDN18.12N不锈钢棘轮效应预测
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作者 陈小辉 刘明月 +1 位作者 刘世纪 田育松 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期392-398,共7页
为更好地描述Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢的单轴棘轮行为,在统一黏塑性循环本构理论框架下,改进了Abdel-Karim-Ohno模型.将塑性应变记忆面引进各向硬化率中,之后进行模型参数确定,进而用Abdel-Karim-Ohno模型和改进Abdel-Karim-Ohno模型对Z... 为更好地描述Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢的单轴棘轮行为,在统一黏塑性循环本构理论框架下,改进了Abdel-Karim-Ohno模型.将塑性应变记忆面引进各向硬化率中,之后进行模型参数确定,进而用Abdel-Karim-Ohno模型和改进Abdel-Karim-Ohno模型对Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢在室温下的单轴棘轮效应进行研究.利用两种模型分别研究了平均应力、应力幅值、应力率及加载历史等对Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢单轴棘轮行为的影响.结果表明:在恒定的加载率条件下,单轴棘轮应变水平随平均应力和应力幅值的增大而提高;随应力率的增大而降低,而且对较低的应力率更为敏感;单轴棘轮行为受加载历史影响显著.通过对比两种模型对材料的单轴棘轮行为的预测结果与试验数据,证明了本文改进模型的有效性. 展开更多
关键词 棘轮效应 塑性应变记忆面 Abdel-Karim-Ohno模型 各向同性硬化 随动硬化
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考虑循环载荷下饱和黏土软化的损伤边界面模型研究 被引量:9
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作者 胡存 刘海笑 黄维 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期459-466,共8页
研究表明,循环载荷作用下饱和黏土将发生软化,其机制主要有两个:一是孔压的积累;二是土体原有结构的不断损伤和新结构的不断重塑。针对上述机制,基于广义各向同性硬化准则建立了考虑饱和黏土循环软化的损伤单面模型。该模型在有效应力... 研究表明,循环载荷作用下饱和黏土将发生软化,其机制主要有两个:一是孔压的积累;二是土体原有结构的不断损伤和新结构的不断重塑。针对上述机制,基于广义各向同性硬化准则建立了考虑饱和黏土循环软化的损伤单面模型。该模型在有效应力空间中引入损伤变量,表征土体结构的损伤和重塑程度,在连续的循环加载下,损伤不断累积,边界面则随着损伤的累积不断收缩,以模拟饱和黏土刚度和强度的软化;以应力反向点作为边界面的广义各向同性硬化中心和映射法则的映射中心,灵活地选择塑性模量的插值公式以模拟塑性变形和孔压的累积以及应力-应变的滞回特性。应用该模型对不排水循环三轴试验进行模拟,并且考查了循环周次、循环应力水平和固结历史对饱和黏土循环软化特性的影响,并与相关试验比较,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 循环载荷 循环软化 边界面模型 广义各向同性硬化准则 饱和黏土
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适用于饱和黏土循环动力分析的新型边界面塑性模型 被引量:12
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作者 胡存 刘海笑 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1192-1200,共9页
为了合理评估嵌入式海洋工程结构在海洋环境中的动力响应和工作性能,有必要建立一种形式简单且能真实模拟饱和土体复杂动力特性的本构模型。本文基于广义各向同性硬化准则提出了适用于描述循环荷载作用下饱和黏土复杂动力特性的新型边... 为了合理评估嵌入式海洋工程结构在海洋环境中的动力响应和工作性能,有必要建立一种形式简单且能真实模拟饱和土体复杂动力特性的本构模型。本文基于广义各向同性硬化准则提出了适用于描述循环荷载作用下饱和黏土复杂动力特性的新型边界面塑性模型。模型引入广义各向同性硬化中心,实现边界面的等向硬化和运动硬化,以反映循环荷载作用下饱和黏土各向异性的演化。同时,土体的连续循环加载过程被分为三类加载事件:初始加载、卸载和再加载事件,采用不同的插值公式计算其塑性模量,以模拟循环塑性应变和孔压的累积;以该硬化中心作为映射中心,从而体现土体在卸载过程中产生的塑性变形,合理地模拟循环荷载作用下土体应力应变关系的滞回特性。应用该模型对饱和黏土在短期较高应力水平下和长期低应力水平下的循环动力特性进行预测,并与相关文献中的试验数据比较,证明了该模型的合理性。 展开更多
关键词 循环荷载 边界面塑性模型 广义各向同性硬化准则 硬化中心 饱和黏土
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饱和软黏土的蛋形单面边界面模型
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作者 徐日庆 鞠露莹 +2 位作者 俞建霖 蒋佳琪 丁盼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2170-2179,共10页
为描述饱和软黏土在循环荷载作用下的动力特性,建立了一个蛋形单面边界面模型。首先,模型通过引入蛋形边界面,克服了剑桥形式的边界面在角点处塑性应变增量方向不明确的缺陷,并将蛋形边界面退化为包含剑桥形式与椭圆形式等在内的不同形... 为描述饱和软黏土在循环荷载作用下的动力特性,建立了一个蛋形单面边界面模型。首先,模型通过引入蛋形边界面,克服了剑桥形式的边界面在角点处塑性应变增量方向不明确的缺陷,并将蛋形边界面退化为包含剑桥形式与椭圆形式等在内的不同形式的函数,体现了模型的普适性。其次,模型采用适用于饱和软黏土的相关联流动法则,以塑性体应变作为等向硬化过程中的内变量,利用广义各向同性硬化法则与移动映射中心的映射法则,准确描述了土体应力诱发各向异性与卸载过程中的塑性。然后,明确提出了模型参数确定方法,并通过参数分析阐述了模型各循环参数对饱和软黏土动力特性的影响。最后,利用高岭土在不排水条件下的单向循环三轴试验及Itsukaichi海洋黏土在不排水条件下的等向固结静三轴试验将模型模拟值与实测值进行对比,结果表明:模型计算结果与试验结果吻合良好,模型可合理描述饱和软黏土在不排水单向循环荷载及不排水剪切静荷载作用下的特性。 展开更多
关键词 饱和软黏土 蛋形边界面模型 动力特性 广义各向同性硬化准则 循环三轴试验 静三轴试验
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高强度U型槽钢链模成形有限元仿真分析 被引量:7
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作者 黄慧琳 李亚光 +1 位作者 丁士超 李大永 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期8-13,共6页
链模成形工艺稳定,适用于性能波动较大的高强钢材料在复杂工况下成形。基于ABAQUS软件平台,建立了高强度钢U型槽链模成形的有限元仿真模型,采用各向同性硬化模型和随动硬化模型分别进行仿真。以高强度U型槽钢链模成形过程的板料中间翼... 链模成形工艺稳定,适用于性能波动较大的高强钢材料在复杂工况下成形。基于ABAQUS软件平台,建立了高强度钢U型槽链模成形的有限元仿真模型,采用各向同性硬化模型和随动硬化模型分别进行仿真。以高强度U型槽钢链模成形过程的板料中间翼缘边部的纵向应变为研究对象,将仿真结果与试验数据进行对比,比较了两种硬化模型对仿真结果的影响,进一步分析了板料的成形过程,验证了仿真模型的准确性。基于已验证的仿真模型,通过数值试验的方法进一步探究了屈服强度和摩擦系数对纵向峰值应变的影响。结果表明,板料屈服强度对翼板边部纵向峰值应变的影响不大,板料与模具间的摩擦系数对纵向峰值应变的影响也不显著。 展开更多
关键词 高强度U型槽钢 链模成形 有限元 各向同性硬化模型 随动硬化模型 纵向应变
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基于A-V模型的改进模型及单轴棘轮效应预测
8
作者 陈小辉 周杨 +1 位作者 刘明月 蔺永诚 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期83-90,共8页
针对A-V模型预测材料棘轮效应初始阶段不理想的缺点,对其参数γ2进行了修正,同时引入Ramberg-Osgood(R-O)模型和各向同性硬化来计算应力-应变曲线,并确定了A-V模型的材料参数,建立了一种用来描述材料循环塑性行为的改进A-V模型.通过采... 针对A-V模型预测材料棘轮效应初始阶段不理想的缺点,对其参数γ2进行了修正,同时引入Ramberg-Osgood(R-O)模型和各向同性硬化来计算应力-应变曲线,并确定了A-V模型的材料参数,建立了一种用来描述材料循环塑性行为的改进A-V模型.通过采用改进的A-V模型对Z2CND18.12N奥氏体不锈钢和SS316L钢的单轴棘轮效应进行了预测,并研究了平均应力、应力幅值、应力比和加载历史对单轴棘轮效应的影响.结果表明,改进的A-V模型对材料的棘轮应变预测值与试验值较为一致. 展开更多
关键词 金属材料 单轴棘轮效应 A-V本构模型 Ramberg-Osgood模型 各向同性硬化
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Construction and solution of strain model along thickness of aluminum alloy plate under plastic deformation
9
作者 张舒原 廖凯 吴运新 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第10期3381-3388,共8页
A thickness strain model of aluminium alloy plate under plastic deformation,based on thin plate assumption was proposed.It is found that when ratio of stress fractions is constant during in-plane loading,ratios of str... A thickness strain model of aluminium alloy plate under plastic deformation,based on thin plate assumption was proposed.It is found that when ratio of stress fractions is constant during in-plane loading,ratios of strain components under various loading conditions are linearly related and these points of ratios form a η-η line.Under these simple loadings,strains in thickness direction can be easily calculated by the η-η line equation without integral and differential work.When the plate is under more complicated loading conditions,the thickness can be computed by the proposed optimization and piecewise calculation model.Validation computations indicate that the relative error of the results of the presented model is less than 0.75% compared with the proven theories and FE simulation.Therefore,the developed model can be applied to engineering calculation,e.g.pre-stretching analysis of aerospace aluminium thick plate,with acceptable accuracy. 展开更多
关键词 isotropic linear hardening thick plate strain model plastic deformation aluminum alloy
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Constitutive Model for Multiaxial Ratcheting Predictions of Cyclic Softening Weld Metal
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作者 高红 陈旭 焦荣 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2005年第1期11-16,共6页
A series of fully reversed axial, torsional strain-controlled cyclic tests and two multiaxial ratcheting tests were conducted on weld metal specimens using an Instron8521 tension-torsional servo-controlled testing mac... A series of fully reversed axial, torsional strain-controlled cyclic tests and two multiaxial ratcheting tests were conducted on weld metal specimens using an Instron8521 tension-torsional servo-controlled testing machine. The weld metal showed clear cyclic softening under axial, torsional and multiaxial loading. A modified kinematic hardening rule was proposed in which a multiaxial-loading-dependent parameter incorporated the radial evanescence term of the Burlet-Cailletaud mode with the Ohno-Wang kinematic hardening rule to predict the multiaxial ratcheting effects. The introduction of yield stress evolved with accumulated plasticity strain enables the model to predict cyclic plasticity behavior of cyclic softening or cyclic hardening materials. Thus modified model considers the isotropic hardening as well as kinematic hardening of yield surface, and it can present description of plasticity behavior and ratcheting of cyclic softening and cyclic hardening materials well under multiaxial loading. 展开更多
关键词 multiaxial ratcheting cyclic softening constitutive model kinematic hardening isotropic hardening
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半圆筋循环载荷作用下的板材变形特征研究 被引量:1
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作者 李群 李娜 +1 位作者 郭宝峰 金淼 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期31-33,共3页
针对板材在半圆筋中的变形具有弯曲、卸载及反向弯曲的循环加载特征,采用基于Mises屈服条件的各向同性硬化模型,对板材通过半圆筋的变形过程进行了有限元数值模拟分析,获得了板材节点通过半圆筋时沿流动方向的应力应变时间历程关系曲线... 针对板材在半圆筋中的变形具有弯曲、卸载及反向弯曲的循环加载特征,采用基于Mises屈服条件的各向同性硬化模型,对板材通过半圆筋的变形过程进行了有限元数值模拟分析,获得了板材节点通过半圆筋时沿流动方向的应力应变时间历程关系曲线。分析结果显示,板材通过半圆筋时经历了两次弯曲、卸载与反向弯曲的循环塑性变形的过程,循环加载共计经历4个加载分支。循环加载曲线在不同加载分支的应力应变关系可以近似为线性硬化,随循环加载次数增加,反映不同加载分支硬化情况的切线模量降低,并且在二次反弯曲阶段基本上不硬化。 展开更多
关键词 板材成形 循环载荷 半圆筋 各向同性硬化 加载分支 切线模量
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