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经典的应变梯度塑性理论是以Mises准则为基础而建立的,能够很好地描述金属材料的尺寸效应,但是这些理论都忽略了体积膨胀对于材料塑性行为的影响。对于塑性变形受到静水压力影响的压敏材料,例如块状金属玻璃(BMGs),利用先前的应变梯度理论研究其微尺度力学性能时存在较大的偏差。本文针对压敏材料尺寸效应问题,对微压痕响应、稳态裂纹扩展等方面开展了数值研究工作。该工作对此类材料的压敏和尺寸相关的塑性变形机制预测具有重要的指导意义。主要工作包括:(1)通过重新定义体积应变与塑性应变,对CMSG理论进行了修正,其中考虑了静水压力对于材料塑性行为的影响。并通过ABAQUS提供的UMAT子程序接口建立了相应的有限元计算格式。(2)研究了块状金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5的微压痕响应,并分析了不同的压痕深度、压敏系数、摩擦系数以及压头半角对压痕响应的影响。计算结果表明所建立的CMSG理论以及相应的有限元格式可以很好地描述块状金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5等一类材料的弹塑性行为,并可以很好地预测Zr55Cu30Al10Ni5在微尺度下表现出来的压敏尺寸效应。压敏系数能提高材料的硬度、弹性恢复程度和Mises应力。小压痕深度下,摩擦力可以明显地增强材料的弹性恢复程度和塑性应变梯度,而大压痕深度下,摩擦力的影响可以忽略不计。大压头半角降低了压头载荷,但是增加了材料的塑性变形,扩大了塑性区,并且能减弱压头周围的翘起现象。(3)利用修正的CMSG理论研究了块状金属玻璃Zr55Cu30Al10Ni5的稳态裂纹扩展问题,结果表明随着外应力的增大,静水压力与裂纹尖端等效塑性应变梯度增强。Mises应力随着压敏系数的增大而增大。(4)在Lu Feng等建立的适用于压敏材料的MSG流动理论的基础上,建立了MSG本构关系的有限元计算格式,研究了Zr55Cu30Al10Ni5的微压痕响应,并比较了不同压深下MSG理论与CMSG理论计算的载荷位移曲线与压痕硬度。表明压深较小时,MSG理论计算的压头载荷与压痕硬度值比CMSG理论计算的结果大,随着压深增大,两种理论计算结果逐渐趋于一致。