金属材料各向异性本构模型研究进展

在金属结构材料塑性成形过程中,织构和显微组织造成宏观各向异性和拉-压非对称性,进而影响材料后续的变形加工能力。由于传统屈服面形状恒定,von Mises等各向同性屈服函数和硬化模型无法准确表征各向异性行为。为此引入畸变硬化机制,使得应力空间中屈服面的形状随塑性变形而变化,从而揭示织构材料的各向异性行为。然而,由于模型本身缺陷以及证明的繁琐,这类本构模型往往忽略热力学自洽性。以屈服函数和硬化模型为研究对象,综述了不同晶体结构金属材料的各向异性屈服函数及相关应用,在硬化模型部分重点介绍了符合热力学自洽性的畸变硬化本构模型。最后,指出了各向异性本构模型未来的发展方向。