【摘 要】
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多晶金属板材的宏观力学性质依赖于其固有的多种内部微结构特性.该文开展了以下几方面的研究:从X-射线实验测得的极图出发并利用织构分析中级数展开法的基本原理,开发出了三
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多晶金属板材的宏观力学性质依赖于其固有的多种内部微结构特性.该文开展了以下几方面的研究:从X-射线实验测得的极图出发并利用织构分析中级数展开法的基本原理,开发出了三纺织构分析系统,利用此软件分析了多种典型金属板材的织构,并根据所得到的织构系数结合Taylor模型计算分析了他们不同的成形性同对应织构的关系.为能有效地将所获得的材料微观特性嵌入有有限元分析中去,提出了将取向分布函数(ODF)在欧拉角空间离散为多个晶粒方位的方法,在给定织构系数和反是非曲直立方晶系以称性及板材宏观对称性的系数基础上,导出了一个封闭式的ODF表达式.提出院以材料织构分析为大,从离散后的晶粒集合中随机选取一定数量方位到有限元积分点上来描述材料塑性各向异性的晶粒方位的选取方案.导出了晶体塑性本构理论框架内板料成形过程的动力显式有限元列式.对单晶体的变形行为、典型织构分量及其不同组成制耳的关系、织构同铝合金板(FCC)制耳的关系及钢板(BCC)的成形性能同织构成分的关系进行了计算分析,将部发结果同实验进行了比较.根据固体力学中建立本构关系的对偶性原理并结合材料的织构分析,建立了适合于有限元动力显式算法并在应变率空间描述的塑性应变势本构模型的求解步骤;利用Taylor模型,导出了一独立于具体材料并用一确定塑性应变热的系数;基于这一本构模型,开了相庆的板料成形过程分析模块并对铝合金板材进行了计算分析,结果表明这一客观存在-细观结合的本构模型能较好地反映板材的塑性各向异性,具有良好的应用前景.
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