基于有限变形单晶塑性滑移的微观热-力耦合模型及其有限元计算

摘要：

基于率相关的晶体塑性滑移理论,论文考虑晶体内部塑性变形产生的热以及快速热冲击作用下温度急剧变化产生热应力的热力双向耦合效应,建立起微观单晶的瞬态热-弹-塑性耦合模型,推导出与温度有关的剪应变率和弹塑性切模量公式.根据论文建立的模型,对ABAQUS软件进行二次开发[1],数值模拟出＜001＞/{100}单晶Cu在单轴拉伸状态下的应力、应变与温度的关系和弹性模量的变化,结果如下:轴向应力随温度升高先呈线性增加再呈非线性减小,轴向应变随温度增加而增加；弹性模量随塑性变形的增加而降低,与分子动力学模拟的趋势[2]是一致的.数值实验表明,论文建立的模型和算法是正确合理的,且计算量远远小于分子动力学模拟.

关键词：晶体塑性、热力耦合、有限应变、有限元计算

所属期刊栏目：33

分类号：TG3;TP3

资助基金：国家重点基础研究973计划2010CB832702;国家自然科学基金项目90916027

在线出版日期：2012-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：32-38