一种基于物理机制的后继屈服面演化模型

考虑滑移为晶体塑性的主要变形机制,推广晶体塑性理论至多晶体,建立滑移构元模型,研究了后继屈服面的移动和畸变等演化规律.基于滑移构元的潜在硬化和包氏效应的影响,后继屈服面的前端凸出,尾部缩进,呈现"前凸后扁"的特征.计算了单轴拉伸、纯扭转和拉-扭组合比例/非比例加载下的后继屈服面演化过程,与已有实验结果相符合.

应力空间和应变空间的后继屈服面演化

屈服面的位置和形状直接影响材料塑性应变的确定。考虑滑移是晶体的主要塑性变形机制,介绍了晶体塑性理论的推广——滑移构元模型,研究了应力空间和应变空间的后继屈服面演化。给出了确定应力空间和应变空间屈服面的数值计算方法,提出一种考虑屈服面畸变变形的混合硬化假设,可以描述应力空间和应变空间后继屈服面的移动和畸变变形。通过计算1100-O铝在纯扭转和拉扭组合加载下(σ11-σ12)空间和(ε11-γ12)的后继屈服面演化,与已有实验结果吻合。研究结果表明,无论是在应力空间还是应变空间,后继屈服面"前凸后扁"的变形特征可基于滑移构元的潜在硬化和包氏效应来描述。