面心立方晶体单晶材料弹塑性本构模型 被引量：13

1

作者 丁智平 刘义伦 +2 位作者 尹泽勇 杨治国 成晓鸣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期423-428,共6页

基于正交各向异性材料在偏轴受载时存在拉、剪应力耦合效应的影响,通过增加一项由应力偏张量分量的二次乘积项构成的应力不变量,对Hill屈服模型进行修正,并根据面心立方晶体单晶材料的屈服特点提出了新的屈服准则。用新屈服准则对国产DD... 基于正交各向异性材料在偏轴受载时存在拉、剪应力耦合效应的影响,通过增加一项由应力偏张量分量的二次乘积项构成的应力不变量,对Hill屈服模型进行修正,并根据面心立方晶体单晶材料的屈服特点提出了新的屈服准则。用新屈服准则对国产DD3单晶合金的屈服应力进行预测,预测结果与试验结果相吻合;新屈服准则与Hill屈服准则相比,在760℃时的预测精度显著提高。在此基础上,重新定义适合新屈服准则的等效应力和等效应变,并由联合流动法则,以屈服函数作为塑性势函数,建立面心立方晶体单晶材料的弹塑性本构模型,推导出相应的弹塑性矩阵。对于各向同性材料,新屈服准及其等效应力和等效应变退化为VonMises屈服准则和其相应的等效应力与等效应变。 展开更多

关键词 单晶材料 正交各向异性 屈服准则 弹塑性 本构模型 面心立方

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63Sn-37Pb钎料室温单轴循环时的变形行为 被引量：5

2

作者 杨显杰 邵贰 +2 位作者 罗艳 孙亚芳 徐尹杰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期774-778,共5页

在室温下通过实验研究了63Sn-37Pb钎料合金在具有不同保持时间、应变率、应变幅值、应变-时间、加载波形及加载历史下的循环变形行为.研究表明:该钎料具有明显的应变率敏感性;其单轴循环变形的瞬态行为受到保持时间、加载波形以及应变... 在室温下通过实验研究了63Sn-37Pb钎料合金在具有不同保持时间、应变率、应变幅值、应变-时间、加载波形及加载历史下的循环变形行为.研究表明:该钎料具有明显的应变率敏感性;其单轴循环变形的瞬态行为受到保持时间、加载波形以及应变幅值的影响;该钎料合金循环变形行为的加载历史依赖性不明显. 展开更多

关键词 粘塑性 钎料合金 保持时间 应变率 循环变形

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DD3镍基单晶合金低周疲劳寿命研究 被引量：6

3

作者 陈吉平 丁智平 +2 位作者 尹泽勇 杨治国 成晓鸣 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期9-12,16,共5页

进行DD3单晶合金在680℃温度下[001]、[011]和[111]三种取向的非对称循环载荷低周疲劳试验研究。结果表明：晶体取向对DD3单晶合金的应变疲劳寿命有显著的影响,[001]取向寿命最长,[111]取向寿命最短；用取向函数修正应变幅度可以在很大... 进行DD3单晶合金在680℃温度下[001]、[011]和[111]三种取向的非对称循环载荷低周疲劳试验研究。结果表明：晶体取向对DD3单晶合金的应变疲劳寿命有显著的影响,[001]取向寿命最长,[111]取向寿命最短；用取向函数修正应变幅度可以在很大程度上消除晶体取向对疲劳寿命的影响；通过引入参量k表示非对称循环载荷产生的平均应力对疲劳寿命的影响,它与循环寿命之间呈幂函数关系。对应变幅度、取向函数和参量k与光滑或缺口疲劳试样的循环寿命进行相关性分析,发现无论是处于单轴应力状态还是复杂应力状态,应用多元线性回归分析方法拟合DD3单晶合金低周疲劳寿命曲线,相关系数最大,效果最好。 展开更多

关键词 镍基单晶合金 低周疲劳 晶体取向 非对称循环载荷

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复杂应力状态镍基单晶合金低周疲劳损伤模型 被引量：2

4

作者 丁智平 陈吉平 尹泽勇 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期310-314,i014,共6页

根据连续介质损伤力学理论,采用应变能释放率作为热力学广义力描述正交异性材料的疲劳损伤过程,引入取向函数考虑镍基单晶合金晶体取向对疲劳损伤的非线性影响,提出了一个各向异性疲劳损伤模型。应用多元线性回归分析方法,拟合疲劳试验... 根据连续介质损伤力学理论,采用应变能释放率作为热力学广义力描述正交异性材料的疲劳损伤过程,引入取向函数考虑镍基单晶合金晶体取向对疲劳损伤的非线性影响,提出了一个各向异性疲劳损伤模型。应用多元线性回归分析方法,拟合疲劳试验数据可确定模型参数。从应变能释放率的应变空间表达式出发,导出了含有3个弹性常数的单晶合金应变三轴性因子,它既反映了材料性能的晶体取向相关性,又反映了正应力和剪应力的相互作用,并可退化为各向同性材料的应变三轴性因子。利用该模型对CMSX-2镍基单晶合金在应力控制对称循环拉-扭载荷作用下的低周疲劳寿命进行预测,预测值与试验值吻合的相当好,试验所得数据均落在2.2倍偏差的分布带内。 展开更多

关键词 单晶合金 正交各向异性 低周疲劳 损伤模型

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内压弯管受对称面外弯曲时的棘轮应变有限元分析 被引量：3

5

作者 高炳军 陈旭 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期287-290,共4页

利用有限元法 ,采用弹性理想塑性模型 ,对受对称面外弯曲的内压弯管进行循环塑性分析。计算结果表明 ,在一定载荷作用下 ,弯管中部两顶线与内缘线之间有较大的塑性应变累积 ,且塑性应变区域随加载次数增加而增大。分析发现 ,棘轮应变沿... 利用有限元法 ,采用弹性理想塑性模型 ,对受对称面外弯曲的内压弯管进行循环塑性分析。计算结果表明 ,在一定载荷作用下 ,弯管中部两顶线与内缘线之间有较大的塑性应变累积 ,且塑性应变区域随加载次数增加而增大。分析发现 ,棘轮应变沿多个方向发生 ,但以径向与环向为主 ,棘轮应变可用等效塑性应变描述。通过计算不同载荷下棘轮应变速率 ,得出结构的棘轮应变边界。由于采用弹性理想塑性模型 ,棘轮应变速率恒定 ,所得棘轮应变边界偏于安全 。 展开更多

关键词 棘轮效应 内压弯管 面外弯曲 有限元法

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弹塑性应力-应变曲线的斜率恒等式及其验证和应用 被引量：1

6

作者 白冰 李小春 +1 位作者 石露 唐礼忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3789-3792,共4页

斜率是描述本构关系曲线特征的重要参数。弹塑性应力-应变关系曲线中涉及到应力-应变曲线的切线、卸载曲线以及塑性-弹性应变曲线的3个重要斜率,这些斜率在塑性和损伤本构理论以及弹塑性变形相互关系的研究中均有重要应用。从理论上找... 斜率是描述本构关系曲线特征的重要参数。弹塑性应力-应变关系曲线中涉及到应力-应变曲线的切线、卸载曲线以及塑性-弹性应变曲线的3个重要斜率,这些斜率在塑性和损伤本构理论以及弹塑性变形相互关系的研究中均有重要应用。从理论上找到了这3个斜率之间关系的微分型和差分型两类恒等式,并用煤岩较高应力下的加卸载应力-应变数据对其进行了验证。结果表明,这两类恒等式均是完全成立的。最后给出了斜率恒等式在弹塑性变形相互关系研究中的一个应用,即证明了李铀提出的弹性-塑性应变曲线在εp-εe空间的平移关系等价于塑性应变相等点的斜率比值应相等。 展开更多

关键词 斜率恒等式 应力-应变关系 弹塑性变形

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帽型截面薄壁管梁的平均静态压溃力 被引量：2

7

作者 王猛 王军杰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期59-62,78,共5页

文章以Weigang Chen简化的折叠理论为基础,构造了结构简单的帽型截面薄壁管梁的压溃模型。通过解析计算,得出渐进压溃时,该类管梁平均静态压溃力的表达式;对比了相同结构的帽型薄壁梁在渐进压溃时,其平均静态压溃力的预测值与试验值。... 文章以Weigang Chen简化的折叠理论为基础,构造了结构简单的帽型截面薄壁管梁的压溃模型。通过解析计算,得出渐进压溃时,该类管梁平均静态压溃力的表达式;对比了相同结构的帽型薄壁梁在渐进压溃时,其平均静态压溃力的预测值与试验值。与实验和有限元分析结果对比表明,该文预测值优于先前的预测结果。 展开更多

关键词 帽型截面薄壁管梁 静态压溃 平均压溃力

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泡沫金属材料可压缩塑性力学有限元计算公式 被引量：1

8

作者 郭瑞平 黄宏燮 范天佑 《科学技术与工程》 2011年第9期1897-1901,共5页

介绍了泡沫金属材料可压缩塑性力学的基本理论;并根据该理论模型推导出三维空间情形、平面应力情形、平面应变和轴对称情形的有限元计算公式。从而为用连续本构模型模拟泡沫金属材料的可压缩塑性行为提供了计算依据。

关键词 泡沫金属材料 可压缩塑性 连续本构模型 有限元公式

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可压缩理想塑性体中逐步扩展裂纹顶端的弹塑性场 被引量：1

9

作者 王自强 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第3期293-301,共9页

本文利用理想塑性固体平面应变问题的基本方程,分析了可压缩理想塑性体中逐步扩展裂纹顶端的弹塑性场,得到了关于应力的渐近场,分析了弹性卸载区的演变过程和修正的中心扇形区的发展过程,预示了出现二次塑性区的可能性,弹性可压缩性的... 本文利用理想塑性固体平面应变问题的基本方程,分析了可压缩理想塑性体中逐步扩展裂纹顶端的弹塑性场,得到了关于应力的渐近场,分析了弹性卸载区的演变过程和修正的中心扇形区的发展过程,预示了出现二次塑性区的可能性,弹性可压缩性的影响明显表现在经典的中心扇形区必需加以修正,垂直于板面方向的应力偏量不再为零,而且随着新裂纹面的形成,裂纹前方的均匀应力场和紧连着的修正的中心扇形区的应力偏量将发生变化,这种变化是由于垂直于板面方向的应力偏量发生变化造成的。 展开更多

关键词 理想塑性体 可压缩 裂纹 弹塑性场

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利用织构系数预测正交铝板拉深制耳倾向 被引量：1

10

作者 郑腾龙 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1-3,9,共4页

圆形铝板拉深过程中的制耳现象造成原材料的极大浪费,板材中存在的织构造成板面塑性各向异性,从而造成了制耳现象。改变各种织构组分的体积比,使晶粒取向分布趋于均匀,可以降低板材的制耳率。用织构组分体积比只能粗略地描述板材的晶粒... 圆形铝板拉深过程中的制耳现象造成原材料的极大浪费,板材中存在的织构造成板面塑性各向异性,从而造成了制耳现象。改变各种织构组分的体积比,使晶粒取向分布趋于均匀,可以降低板材的制耳率。用织构组分体积比只能粗略地描述板材的晶粒取向分布,而织构系数则能更准确地描述板材内的晶粒取向分布。文章假设铝板法兰区承受均匀的环向、径向应力,各个方向上的径向应变与晶粒取向有关。并根据晶粒取向分布函数的对称性,得到了织构系数与制耳倾向之间的关系。 展开更多

关键词 铝板 制耳 织构 织构系数

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泊松比对高速扩展平面应变裂纹尖端的理想塑性场的影响 被引量：1

11

作者 林拜松 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1991年第10期943-950,共8页

在理想弹塑性材料中,高速扩展裂纹尖端的应力分量都只是θ的函数.利用这个条件以及定常运动方程,塑性应力应变关系和含有泊松比的Mises屈服条件,本文导出了高速扩展平面应变裂纹尖端的理想塑性场的一般表达式.将这些含有泊松比的一般表... 在理想弹塑性材料中,高速扩展裂纹尖端的应力分量都只是θ的函数.利用这个条件以及定常运动方程,塑性应力应变关系和含有泊松比的Mises屈服条件,本文导出了高速扩展平面应变裂纹尖端的理想塑性场的一般表达式.将这些含有泊松比的一般表达式用于Ⅰ型裂纹,我们就得到高速扩展平面应变Ⅰ型裂纹尖端的理想塑性场.这个理想塑性场含有泊松比,所以,我们能知道泊松比对高速扩展平面应变Ⅰ型裂纹尖端的理想塑性场的影响. 展开更多

关键词 泊松比 裂纹尖端 理想塑性场

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静止平面应力裂纹尖端的静水应力相关理想塑性应力场 被引量：1

12

作者 林拜松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1992年第8期741-744,共4页

在裂纹尖端的应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程和静水应力相关屈服条件,本文导出了静止平面应力裂纹尖端的静水应力相关理想塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于具体裂纹,我们就得到Ⅰ型和Ⅱ型裂纹尖端的... 在裂纹尖端的应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程和静水应力相关屈服条件,本文导出了静止平面应力裂纹尖端的静水应力相关理想塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于具体裂纹,我们就得到Ⅰ型和Ⅱ型裂纹尖端的静水应力相关理想塑性应力场的解析表达式. 展开更多

关键词 静水应力相关 平面应力 裂纹尖端

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泡沫子弹撞击刚性靶板的理论模型

13

作者 刘虎 刘华 杨嘉陵 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1461-1468,共8页

Taylor撞击常用于测试材料的动态屈服强度。泡沫压缩密度与压缩应变的关系对泡沫子弹Taylor撞击的理论分析起着重要的作用。本文通过引入塑性泊松比,得到了泡沫压缩密度与压缩应变的准确关系,进一步建立了可压缩泡沫子弹撞击刚性靶板的... Taylor撞击常用于测试材料的动态屈服强度。泡沫压缩密度与压缩应变的关系对泡沫子弹Taylor撞击的理论分析起着重要的作用。本文通过引入塑性泊松比,得到了泡沫压缩密度与压缩应变的准确关系,进一步建立了可压缩泡沫子弹撞击刚性靶板的理论模型。当塑性泊松比为常数时,文中建立的泡沫受压后密度比的一阶泰勒展开式可以退化到已有模型。当塑性泊松比为塑性应变和子弹相对密度的函数时,相对密度会影响泡沫子弹的冲击响应历程及最终变形,但对撞击持续时间影响较小。同时,初始速度也会影响子弹最终变形和撞击持续时间。本文的理论工作可以为分析泡沫材料的动态力学行为提供有益指导。 展开更多

关键词 Taylor撞击 泡沫材料 塑性 塑性泊松比 刚性

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微电子封装中焊锡接点的界面应力奇异性

14

作者 秦飞 刘程艳 王卓茹 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期652-657,共6页

采用界面力学理论计算了不同形状的含铅/无铅焊锡接点界面应力奇异性指数,建立了焊锡接点的有限元模型,计算了线弹性、弹塑性和Johnson-cook材料模型的界面应力分布.结果表明:随着焊锡接点接触角的增加,界面应力奇异性增强;Sn37Pb/Cu界... 采用界面力学理论计算了不同形状的含铅/无铅焊锡接点界面应力奇异性指数,建立了焊锡接点的有限元模型,计算了线弹性、弹塑性和Johnson-cook材料模型的界面应力分布.结果表明:随着焊锡接点接触角的增加,界面应力奇异性增强;Sn37Pb/Cu界面比Sn3.5Ag/Cu和Sn3.0Ag0.5Cu/Cu界面的应力奇异性明显;弹塑性变形和应变率效应降低界面应力. 展开更多

关键词 电子封装 界面应力奇异性 焊锡接点 有限元

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理想M-C材料强度评估判据与等效塑性应变

15

作者 席丰 李芳 +2 位作者 胡亚超 谭英华 温新月 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第12期1567-1576,共10页

基于理想Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则,该文提出了拉伸、压缩和剪切等效应力的概念及其公式,并给出了三个相应的强度评估条件.根据塑性功等效原则,分别导出了与上述等效应力共轭的拉伸、压缩等效塑性应变和等效塑性剪应变,探论了不同的摩... 基于理想Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则,该文提出了拉伸、压缩和剪切等效应力的概念及其公式,并给出了三个相应的强度评估条件.根据塑性功等效原则,分别导出了与上述等效应力共轭的拉伸、压缩等效塑性应变和等效塑性剪应变,探论了不同的摩擦因数下等效应变的变化特征.与Mises等效应变不同,所得到的M-C等效应变能够反映静水压力的影响,也可退化为简单应力状态.这些等效应力和等效应变概念都具有明确的物理意义,将能够应用于更准确、有效地评估拉、压性能不同材料的强度,对于用简单拉伸、压缩或剪切试验标定复杂应力状态下本构模型参数也具有直接应用价值. 展开更多

关键词 M-C等效应力 M-C等效塑性应变 理想Mohr-Coulomb屈服准则 强度评估判据

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泊松比对静止平面应变裂纹尖端的理想塑性应力场的影响

16

作者 林拜松 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1992年第3期271-278,共8页

在裂纹尖端的理想塑性应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程和含有泊松比的Mises屈服条件,本文导出了静止平面应变裂纹尖端的理想塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于具体裂纹,我们就可以得到静止平面应变Ⅰ... 在裂纹尖端的理想塑性应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程和含有泊松比的Mises屈服条件,本文导出了静止平面应变裂纹尖端的理想塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于具体裂纹,我们就可以得到静止平面应变Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端的理想塑性应力场的解析表达式,这些表达式含有泊松比. 展开更多

关键词 泊松比 理想塑性 应力场 裂纹尖端

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塑性本构理论与工程材料塑性本构关系 被引量：8

17

作者 郑颖人 孔亮 刘元雪 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第7期713-722,共10页

研究了材料的塑性本构理论,从理论上建立了严密的塑性本构方程,为建立工程材料塑性本构关系提供了理论基础,此后将理论应用于3种工程材料.依据材料的性质以及工程的要求,通过简化得出满足工程计算精度要求的岩土类摩擦材料、金属类晶体... 研究了材料的塑性本构理论,从理论上建立了严密的塑性本构方程,为建立工程材料塑性本构关系提供了理论基础,此后将理论应用于3种工程材料.依据材料的性质以及工程的要求,通过简化得出满足工程计算精度要求的岩土类摩擦材料、金属类晶体材料的塑性本构关系;对强度控制的工程问题如有充分塑性变形条件则可将材料视作理想塑性材料,应用屈服条件和极限分析条件,采用传统的或数值的极限分析方法,求得工程安全系数或极限承载力. 展开更多

关键词 塑性本构理论 工程材料 本构方程 应力主轴旋转 摩擦材料 理想塑性

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大质量刚体亚临界速横冲钢板带数值模拟 被引量：1

18

作者 孙计军 张洵安 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2007年第2期105-109,共5页

采用ABAQUS/Explicit显式有限元分析软件对固支钢板带受大质量刚体亚临界速横向冲击进行了数值模拟.板带本构模型采用了考虑应变率和温度影响的JOHNSON-COOK模型,失效模式采用JOHNSON-COOK积累损伤的剪切失效模式.对弹性波的观测检验了... 采用ABAQUS/Explicit显式有限元分析软件对固支钢板带受大质量刚体亚临界速横向冲击进行了数值模拟.板带本构模型采用了考虑应变率和温度影响的JOHNSON-COOK模型,失效模式采用JOHNSON-COOK积累损伤的剪切失效模式.对弹性波的观测检验了模拟的可靠性.模拟结果观察到了冲击接触的不连续性和钢板带的惯性甩动伸长;颈缩拉损现象在冲击接触区边缘出现,刚体同时发生向跨中的滑移.对模拟结果的分析指出:冲击区附近钢板带塑性变形的外延传播以塑性强间断波的方式进行. 展开更多

关键词 钢板带 亚临界速冲击 数值模拟 惯性甩动 塑性强间断波

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部分均匀荷载作用下圆板塑性极限统一解

19

作者 马国伟 强洪夫 徐国建 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期64-71,共8页

本文采用俞茂宏双剪统一屈服准则求解部分均匀荷载下简支圆板的塑性极限，已有的最大主应力准则、Ｔｒｅｓｃａ准则，Ｍｉｓｅｓ准则的解答均是该解答的特例或线性逼近。该解答可以适合于多种工程材料，具有普遍性和适用性。

关键词 部分均匀荷载 简支圆板 塑性极限

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35CrNi3MoVR的包辛格效应与随动强化模型研究

20

作者 张朝 王学生 +1 位作者 徐辉 陈琴珠 《压力容器》 北大核心 2024年第10期9-15,共7页

为了研究国产超高压容器材料35CrNi3MoVR的包辛格效应和拉伸-压缩弹塑性力学性能,将实际材料模型用于该材料的弹塑性力学模型的描述,进行单轴拉伸-压缩试验,得到不同最大拉伸应变量下的应力-应变曲线,并根据Parker提出的修正随动强化模... 为了研究国产超高压容器材料35CrNi3MoVR的包辛格效应和拉伸-压缩弹塑性力学性能,将实际材料模型用于该材料的弹塑性力学模型的描述,进行单轴拉伸-压缩试验,得到不同最大拉伸应变量下的应力-应变曲线,并根据Parker提出的修正随动强化模型,通过数据拟合得到了其实际材料弹塑性本构模型。编制了用于Abaqus的Umat函数,并进行单网格有限元计算,通过有限元法计算结果与单轴拉伸-压缩试验结果的对比,验证了该材料弹塑性本构模型的准确性。给出的弹塑性本构模型将在很大程度上降低因材料模型简化对有限元计算结果的影响,为超高压容器自增强残余应力计算和疲劳寿命预测提供参考。 展开更多

关键词 超高压容器 包辛格效应 自增强 弹塑性 随动强化模型

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