基于三阶贝塞尔曲线的屈服轨迹描述及演化模型的研究

为描述材料在塑性成形中的复杂硬化行为,提出了一种基于三次贝塞尔曲线的屈服轨迹离散插值型描述方法,以及后继屈服轨迹演化模型。针对Khan A S等采用Al6061-T6511铝合金进行拉伸-扭转复合预加载后,采用10-5量级的屈服应变阈值时,二维应力空间屈服轨迹表现出极其强烈的大小、中心点和形状变化的实验结果,构造了相应的离散插值型屈服轨迹数值模型,通过拟合实验结果得到了各预应变条件下的曲线参数;提出了描述后继屈服轨迹大小、中心点和形状变化的拟合模型以描述材料的各向同性强化、随动强化和畸变强化行为。与采用应力不变量的建模方法相比,这种屈服模型是依据屈服轨迹的几何形状建立的,具有较大的灵活性。

冷轧钢板各向异性强化计算模型

基于晶体塑性理论中关于自硬化和交互硬化的处理方法,建立了金属薄板各向异性主轴强化计算模型。以冷轧钢板为例,对经历不同大小预应变的各角度方向板料分别切取试样并进行单向拉伸和压缩试验,获得了预变形前后各向异性主轴方向上的拉压屈服应力偏量变化量,根据强化计算模型的一般表达式,确定了模型中的参数,并结合离散型屈服准则预测了其沿主轴方向加载的后继屈服轨迹变化趋势。结果表明,当对板料沿不同方向施加预应变时,该模型可较好地对各向异性主轴方向上的拉压屈服应力偏量变化进行描述和计算。该方法可直观体现主轴方向与其他方向之间的交互影响关系。