含损伤材料的热粘塑性本构关系及其应用

对含损伤材料的热粘塑性本构关系进行了较全面和较系统的研究。首先对"半径回归方法"的本构公式给出了最一般性的严格证明,并讨论了其适用性和局限性。接着以应力空间中的屈服函数和Drucker公设为基础,以材料本构关系的内变量理论为工具,推导并建立了增量型热粘塑性本构关系的普适形式和计算流程。然后结合实践中最常用的几类本构模型,导出了所建立的增量型动态本构关系的具体形式,并简要总结了其各自的特点和意义。最后通过一些典型的波传播和高速冲击问题的算例,介绍了所建立的本构关系及计算方法的具体应用情况和效果,从而展示了其理论意义和应用前景。

温度、材料不均匀性对粘塑性材料冲击拉伸失稳的影响──有限元模拟分析

本文采用具有过应力特征的热粘塑性本构方程，对冲击载荷作用下轴对称圆棒光滑试件的绝热失稳及变形快速局部化产生的原因和发展过程进行了有限元计算模拟分析。为了模拟实际材料中存在的不均匀性，义中考虑了材料热物性、热软化率及材料应变硬化特性三种简化的不均匀性情形对热粘塑性材料的绝热失稳过程的影响。

热-力联合作用下金属薄板的变形机理研究

本文研究了恒力和激光加热作用下金属薄板的变形规律,用以解释充内压薄柱壳结构在激光辐照下的变形和破坏机理。以4340钢材料为研究对象,其本构方程选用热粘塑性本构模型(Johnson-Cook模型)根据计算结果,选取某一应变率为临界值(本文中临界应变率取为1s-1)考察了激光功率密度、外载荷、激光作用时间等对一维杆变形规律的影响。

热-力联合作用下柱壳结构变形的计算分析

本文研究了激光连续加热和恒内压作用下柱壳结构的变形规律。以4340钢材料作为研究对象,其本构方程选用热粘塑性本构模型(Johnson-Cook模型);选取某一应变率为临界值(本文中临界应变率取为1s^(-1))。考察了激光功率密度、预载荷大小、激光作用时间等对结构变形规律的影响。主要结论有:结构失稳是导致激光辐照下充内压柱壳破坏的重要原因;激光功率密度和内压越高,结构破坏时间越短;根据辐照时间的长短,预测到了结构急速破坏、延迟破坏和不破坏三种模式。本工作对于深入认识激光作用下预载结构的热-力联合破坏有一定意义。

描述TC11钛合金变形力学行为的新方法

将人工神经网络（ＡＮＮ）理论用于建立ＴＣ１１钛合金的本构关系，意在探索出一条描述材料变形力学行为的新途径。文中给出了应用人工神经网络建立ＴＣ１１钛合金本构关系的ＢＰ模型，并在高温压缩实验的基础上，进行了流动应力的计算。计算结果与实验结果表明，二者吻合良好。因此，应用人工神经网络建立热粘塑性材料的本构关系具有重要的工程应用价值。