考虑滑移与孪晶的镁塑性本构研究

发布时间：2021-03-11 04:06

　　镁及其合金具有密度低、比强度和比刚度高等特点,在航空航天器和汽车等行业的轻量化设计中有巨大的应用前景。镁的塑性行为是由其内在的各种塑性变形机制以及它们之间的相互作用所决定的,基于物理机制的本构研究将有助于分析和预测材料的宏观力学行为。本文考虑了镁的滑移、孪晶和孪晶导致的晶格重取向等物理机制,建立了一种镁单晶材料的晶体塑性本构模型,并编写了相应的ABAQUS用户材料子程序UMAT,完成了本构模型的有限元实现。通过模拟镁单晶材料的平面应变压缩试验,并将模拟结果与试验结果对比,验证了所建立本构模型的有效性。在此基础上,本文进一步建立了一种温度与应变率相关的本构模型,研究了镁的温度与应变率敏感性。通过详细分析微观机制的演化,很好地解释了镁的宏观力学行为特征。本文的研究对于镁的塑性加工工艺优化和镁构件的结构设计具有重要的指导意义,主要工作及结论如下:1.基于传统的晶体塑性理论,考虑了滑移、孪晶和孪晶导致的晶格重取向等物理机制,建立了镁单晶塑性本构模型。该模型考虑了滑移-滑移、滑移-孪晶和孪晶-孪晶之间的相互强化,采用了不同的硬化法则分别描述拉伸孪晶和压缩孪晶的强化作用。另外,本文提供了一种考虑孪... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多种结构材料的比强度和比刚度[1]

镁合金汽车零部件：（a）仪表盘骨架，（b）座椅骨架，（c）汽车轮毂，壳体arious magnesium automotive components: (a) instrument panel frame, (b) scar wheel hub, (d) rear transfer case性行为包括温度与应变率敏感性的研究是当前力学及相关学为试验研究和理论研究等方面。塑性本构研究是理论研究的重要性本构，一方面能够表征材料的力学性能，并一定程度上揭示以充分利用现有的试验结果，从而较大地节约试验研究成本。加工通常要在高温下进行，以及应用在汽车、飞机等交通工具击等较高应变率的载荷，研究镁的温度与应变率敏感性可以为以及镁构件的结构设计提供重要的理论指导。

江苏大学硕士学位论文机制是由许多大小不一，取向不同的晶粒组示了一种 AZ31 镁合金的显微照片[6]，是一个单晶，其中的原子按规则排列。格。1848 年，法国科学家 Bravais 证明属中，最常见的晶格有三种：面心立方（F图 1.4）[8]。料具有 HCP 结构。在标准大气压和室0.5211nm，轴比 c/a=1.624，轴比非常接


本文编号：3075831