基于3D模拟的双相钢中组元相间变形协调性

发布时间：2021-07-14 18:32

　　双相金属材料通常可以兼顾两相的优点,但由于两相性能的异质性,使两相的变形不协调,受力状态及变形特征较为复杂。基于代表体元法（Representativevolumeelement,RVE）构建奥氏体+铁素体双相钢3D仿真模型,进行不同两相比例压缩变形的数值模拟,分析变形协调特性,讨论组元相微观性能与双相钢宏观性能间的关联规律。结果表明,两相的相内应力、应变分布不均,其中等效塑性应变呈正态分布,而等效应力则呈负偏态分布。在初始变形阶段,两相间表现出显著的变形不协调性;随变形量的增加,两相间的变形协调性得到改善并趋于稳定。两相的塑性应变与宏观应变基本满足线性关系,两相应变增量分别与宏观应变增量之差的比值为一个与相比例相关的定值。引入与两相相比例相关的应变配分参数K,建立基于广义体积分数的应变混合公式,可更加准确地表征复相材料组元相应变与宏观应变间的关联规律,为分析复相材料相间变形协调行为提供理论支持。 

【文章来源】：机械工程学报. 2020,56(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 双相材料的voronoi代表体元模型

奥氏体相和铁素体相的弹性模量分别取为193 kN/mm2、200 kN/mm2，泊松比均取为0.3，铁素体相和奥氏体相的应力应变关系如图2所示[6,19]。由于奥氏体性能高于铁素体，因此本文中称奥氏体为“硬相”，铁素体为“软相”。提交计算完成有限元模拟，从模拟结果文件中通过Python程序驱动，导出所有单元在变形过程中的积分点力学性能信息，进行统计整理。

等效应变云图

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3284665