应变控制的热机械疲劳行为的数值模拟

根据高温合金材料的力学性能 ,以弹粘塑性本构模型为基础 ,用数值模拟方法研究材料的热机械疲劳循环特性 .模型将应变分为弹性应变、温度应变和粘塑性应变三部分 ,认为材料在高温循环载荷下呈现明显的弹粘塑性特征 .根据虚位移原理建立轴对称体的弹粘塑性计算有限元格式 .对于循环机械载荷和循环温度载荷 ,程序中采用了增量法迭代求解 ,在非线性项中不仅考虑了机械载荷增量的影响 ,同时也考虑了温度增量的影响 .根据应变控制热机械疲劳的特点 ,发展了应变增量法的有限元计算方法 .通过数值模拟 ,得到材料在各种循环载荷下的应力 应变响应 .数值模拟较好地反映了粘塑性变形过程以及温度变化的效应 .所描述的不可逆系统在某一时刻的状态完全由当时的状态参数、内变量、承载时间及塑性应变累积量决定 .