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高导无氧铜在大变形、不同温度和不同应变率下的流动应力和本构模型 被引量：11
1
作者 郭伟国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期244-250,共7页
为了理解高导无氧铜(OFHC Cu)的塑性流动行为,采用Instron液压试验机和分离式Hopkinson压杆,系统地对OFHC Cu进行了温度为77～1 000 K,应变率为0.001～7 000 s-1,以及真实应变超过80%的单轴压缩试验.结果表明:在0.001 s-1应变率下,OFHC... 为了理解高导无氧铜(OFHC Cu)的塑性流动行为,采用Instron液压试验机和分离式Hopkinson压杆,系统地对OFHC Cu进行了温度为77～1 000 K,应变率为0.001～7 000 s-1,以及真实应变超过80%的单轴压缩试验.结果表明:在0.001 s-1应变率下,OFHC Cu在约500K呈现动态应变时效现象.随应变率增高,动态应变时效温度区域向更高温度移动,甚至动态应变时效现象消失.在高应变变形区域,相对温度来说,OFHC Cu塑性流动应力对应变率依赖更强.基于位错运动学和动力学概念,考虑位错在高温和高应变率的粘-曳阻力现象,结合试验结果,导出一个基于物理概念的本构模型.此模型可预测从低到高不同应变率不同温度下OFHC Cu的塑性流动应力.通过比较表明,本构模型预测结果与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 固体力学 本构模型 单轴压缩 OFHC Cu 塑性流动应力 应变率 温度
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几种典型BCC金属的塑性流动特征及本构模型综述 被引量：3
2
作者 郭伟国 刘风亮 苏静 《航空工程进展》 2010年第2期143-149,共7页
为了理解BCC金属的塑性流动特征并研究其本构关系,本文对多晶Ta、V、Nb及高强度低合金钢HSLA-65和DH-36在温度从77K到1000K,应变率从0.001/s到8000/s,真实塑性应变超过35%的塑性流动行为进行了系统研究。结合试验结果,对塑性流动本构模... 为了理解BCC金属的塑性流动特征并研究其本构关系,本文对多晶Ta、V、Nb及高强度低合金钢HSLA-65和DH-36在温度从77K到1000K,应变率从0.001/s到8000/s,真实塑性应变超过35%的塑性流动行为进行了系统研究。结合试验结果,对塑性流动本构模型进行了推导。得出:(1)合金钢HSLA-65和DH-36与多晶金属Ta、V、Nb具有类似的塑性变形特征;(2)BCC金属的塑性流动应力对应变率和温度非常敏感,但加载历史对流动应力影响较小,即演化后的微观结构组织其流动应力并不变化;(3)在低应变率下出现的动态应变时效现象随应变率的增加,时效温度区将移至更高区域;(4)基于位错运动学和动力学,结合系统试验结果,所推导的基于物理概念本构模型通式,在很宽温度很宽应变率范围内能较好的预测BCC金属的塑性流动应力。 展开更多
关键词 BCC金属 塑性流动应力 温度 应变率 本构关系
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固体力学跨尺度计算若干问题研究 被引量：1
3
作者 庄茁 严子铭 +2 位作者 姚凯丽 崔一南 柳占立 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-46,共7页
本文展示了固体力学领域跨尺度计算的若干问题和研究概况。(1)建立位错动力学与有限元耦合DDD-FEM的计算模型,实现了能够基于纳米尺度离散位错运动机制计算分析连续介质有限变形晶体塑性问题,提出微纳尺度(200 nm~10μm)晶体塑性流动应... 本文展示了固体力学领域跨尺度计算的若干问题和研究概况。(1)建立位错动力学与有限元耦合DDD-FEM的计算模型,实现了能够基于纳米尺度离散位错运动机制计算分析连续介质有限变形晶体塑性问题,提出微纳尺度(200 nm~10μm)晶体塑性流动应力解析公式,结合试验数据揭示了在无应变梯度下强度和变形的尺寸效应;(2)建立具有微相分离结构的纳米尺度粗粒化分子动力学模型CG-MD,计算获得聚脲材料在时域和频域下的存储模量和损耗模量,通过动态加载分析的DMA试验和超声波试验的数据验证,解决了连续介质尺度下微相分离高分子共聚物的设计难题;(3)通过数据驱动关联高分辨率的微米尺度CT影像和临床低分辨率的毫米尺度CT影像的特征值,建立了围关节松质骨小梁的等效模量和结构张量,为骨组织增材制造点阵结构设计和实现个性化骨缺损重建奠定了基础。 展开更多
关键词 计算固体力学 跨尺度 微纳米晶体塑性流动应力 粗粒化分子动力学 数据驱动骨缺损重建
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基于σ=C(e^p,.e^p,T)的热弹塑性本构关系矩阵
4
作者 崔振山 刘才 《东北重型机械学院学报》 1997年第3期228-231,共4页
高温下的材料流动应力通常是应变总量、温度和应变速率的函数 ,考虑这三个因素对流动应力的影响 。
关键词 本构关系矩阵 塑性流动应力 热弹塑性 有限元
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基于SHPB技术测试典型金属动态压缩性能的尺寸效应分析
5
作者 李艳萍 郭辉 +2 位作者 张阳 闫奕飞 郭伟国 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第10期142-149,共8页
为探究金属材料在SHPB动态测试中的尺寸效应问题,该文选用3种具有典型晶体结构的金属材料2A12铝合金(面心立方,FCC)、45钢(体心立方,BBC)以及TC4钛合金(密排六方,HCP),分别加工成具有相同长径比(0.8)、不同尺寸(Φ10 mm×8 mm,Φ5 m... 为探究金属材料在SHPB动态测试中的尺寸效应问题,该文选用3种具有典型晶体结构的金属材料2A12铝合金(面心立方,FCC)、45钢(体心立方,BBC)以及TC4钛合金(密排六方,HCP),分别加工成具有相同长径比(0.8)、不同尺寸(Φ10 mm×8 mm,Φ5 mm×4 mm,Φ2 mm×1.6 mm)的圆柱形压缩试样,并采用三组不同杆径的SHPB装置(杆径分别为Φ19 mm、Φ12.7 mm、Φ5 mm)进行动态力学性能测试。结果表明:在金属材料的动态压缩力学性能测试中,所用试样的尺寸在满足一定要求时方可获得其稳定的塑性流动应力,对于绝大多数金属建议采用直径大于5 mm的试样进行测试;采用微型SHPB装置配合小尺寸试样所测得材料的塑性流动应力偏低;对应变率敏感的材料,其尺寸效应也更为显著;被测试样的塑性流动应力或与试样的应力三轴度(即一维应力程度)相关。该文意在分析SHPB测试中的尺寸问题以期对相关学者和工程技术人员准确地获取金属材料的动态实验数据提供参考。 展开更多
关键词 SHPB 尺寸效应 金属材料 应变率 塑性流动应力
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比较93钨合金材料的3种本构模型 被引量：5
6
作者 陈青山 苗应刚 +1 位作者 郭亚洲 李玉龙 《高压物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期753-760,共8页
在温度范围296~1 273 K、应变率范围0.000 5~6 000s-1内,对93钨合金材料(93%W-4.9%Ni-2.1%Fe)的力学行为进行了系统研究。实验结果表明:钨合金的塑性流动应力对温度和应变率非常敏感,它随温度的降低和应变率的增加而提高;真实塑性应变达... 在温度范围296~1 273 K、应变率范围0.000 5~6 000s-1内,对93钨合金材料(93%W-4.9%Ni-2.1%Fe)的力学行为进行了系统研究。实验结果表明:钨合金的塑性流动应力对温度和应变率非常敏感,它随温度的降低和应变率的增加而提高;真实塑性应变达到0.6时未出现剪切破坏。针对实验得到的应力-应变关系,分别进行了两种唯象本构模型(JC本构模型和KHL本构模型)和一种基于物理概念的本构模型(PB本构模型)的流动应力拟合。通过误差分析和应变率阶跃实验,对这3种本构模型的预测效果的精度进行了分析和评价。 展开更多
关键词 钨合金 塑性流动应力 本构模型
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