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Johnson-Cook、修正的Zerilli-Armstrong及Arrhenius本构模型对奥氏体不锈钢流变应力的预测
1
作者 邬宇轩 李静媛 侯艳阳 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期17-23,16,共8页
研究了Johnson-Cook(JC)、修正的Zerilli-Armstrong(m-ZA)和应变补偿的Arrhenius型本构模型对304奥氏体不锈钢高温流变行为的表征能力。利用温度(1173~1473 K)、应变(0.1~0.8)和应变速率(0.01~10 s^(-1))等温热压缩试验的真应力-应变数... 研究了Johnson-Cook(JC)、修正的Zerilli-Armstrong(m-ZA)和应变补偿的Arrhenius型本构模型对304奥氏体不锈钢高温流变行为的表征能力。利用温度(1173~1473 K)、应变(0.1~0.8)和应变速率(0.01~10 s^(-1))等温热压缩试验的真应力-应变数据来计算3种本构模型的材料常数。通过比较预测结果的相关系数和平均绝对误差、描述变形行为的能力、涉及的材料常数的数量,评估了这3种模型的适用性。结果表明:JC模型无法很准确地描述304奥氏体不锈钢在上述热加工区域的流变行为;m-ZA模型的预测结果与试验数据吻合相对较好;应变补偿的Arrhenius型方程比修正的ZA模型需要更多的材料常数和更多的计算时间,但可以更准确地跟踪变形行为。 展开更多
关键词 304奥氏体不锈钢 变形行为 johnson-cook 修正的Zerilli-Armstrong Arrhenius型本构模型
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Al-Si镀层22MnB5高强钢Johnson-Cook本构模型及对比分析
2
作者 邵海涛 王伟 +4 位作者 刘伟光 张双杰 高颖 闫华军 马世博 《热加工工艺》 北大核心 2025年第16期187-191,196,共6页
利用Gleeble-3800热模拟试验机,在变形温度750~900℃、应变速率0.1~10 s^(-1)下,进行了Al-Si镀层22MnB5高强钢的等温拉伸试验。基于试验获得的真应力-真应变数据,构建了Al-Si镀层22MnB5高强钢的Johnson-Cook本构模型,发现采用参考应变... 利用Gleeble-3800热模拟试验机,在变形温度750~900℃、应变速率0.1~10 s^(-1)下,进行了Al-Si镀层22MnB5高强钢的等温拉伸试验。基于试验获得的真应力-真应变数据,构建了Al-Si镀层22MnB5高强钢的Johnson-Cook本构模型,发现采用参考应变速率的温度敏感系数时,模型在较低变形温度时,具有良好的预测精度,但在其他变形温度时,预测能力较差。采用二阶多项式表征应变速率对温度敏感系数的影响,获得修正的Johnson-Cook本构模型,其预测精度大幅提高,在整个变形条件下都具有良好的精度。对比分析了Johnson-Cook和Arrhenius两种本构模型对Al-Si镀层22MnB5高强钢本构关系的描述能力。结果表明:从全局来看,Arrhenius模型在应力值预测方面的能力略高于Johnson-Cook模型;而Johnson-Cook模型在应力-应变曲线的跟踪与描述方面要优于Arrhenius模型。 展开更多
关键词 Al-Si镀层22MnB5高强钢 等温拉伸 johnson-cook本构模型
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耦合应变速率及尺寸效应的3102铝箔本构模型
3
作者 李萍 汪洋 +3 位作者 张百顺 田辙环 祝梦臣 薛克敏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期145-151,共7页
为研究3102铝合金在应变速率与尺寸效应耦合作用下的本构关系,利用单轴拉伸实验获得0.095~0.14 mm厚度的3102铝合金在10^(-4)~10^(-1) s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线,以此为基础构建了改进的Johnson-Cook本构模型,并利用DYNAFOR... 为研究3102铝合金在应变速率与尺寸效应耦合作用下的本构关系,利用单轴拉伸实验获得0.095~0.14 mm厚度的3102铝合金在10^(-4)~10^(-1) s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线,以此为基础构建了改进的Johnson-Cook本构模型,并利用DYNAFORM有限元仿真软件对3102铝合金室温拉深成形过程进行模拟预测。结果表明:随着应变速率和厚度的增加,3102铝合金的抗拉强度提高,表现出明显的应变速率敏感性和尺寸效应。利用改进的Johnson-Cook本构模型对真实应力进行预测,其相关系数与平均相对误差分别为0.991%和0.44%;将改进的本构模型应用于有限元仿真分析,通过对比实际成形零件减薄率与模拟预测值发现,二者的最大绝对误差为4.573%,表明改进的Johnson-Cook本构模型能够准确预测相应条件下的真实应力。 展开更多
关键词 3102铝合金 应变速率 尺寸效应 johnson-cook本构模型
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18CrNiMo7-6合金钢表面变质层动态本构模型的分层反演方法
4
作者 徐广涛 李功 +2 位作者 常晓安 韩光照 赵明皞 《机械强度》 北大核心 2025年第9期54-61,共8页
针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题,提出表面变质层(Surface-Modified Layer, SML)Johnson-Cook(J-C)本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理,开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验;通过递... 针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题,提出表面变质层(Surface-Modified Layer, SML)Johnson-Cook(J-C)本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理,开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验;通过递进式参数反演,分别确定了SML各层深处的应变率敏感系数C;结合SML各层深处不同温度准静态薄板拉伸试验,确定了其对应的屈服强度A、应变硬化系数B、应变硬化指数n及热软化指数m。试验结果表明,18CrNiMo7-6合金钢SML呈明显的应变硬化、应变率强化及温度软化效应。此外,建立了J-C本构模型参数与无量纲深度h/hb(到SML表面的距离/SML有效深度)的关联模型,为后续的复合强化仿真提供支撑。 展开更多
关键词 表面变质层 johnson-cook本构模型 渗碳 18CrNiMo7-6合金钢
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基于修正Johnson-Cook模型的C5191-H磷青铜高速冲裁本构关系 被引量：6
5
作者 胡道春 王蕾 王红军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期234-240,共7页
针对高速冲裁过程中材料的应变硬化、应变速率强化、热软化效应数据难以获取,无法建立物理仿真动态模型的问题,利用Gleeble-3500热模拟试验机和分离式Hopkinson拉杆装置对C5191-H磷青铜分别进行应变速率为1、500、1000和1500 s-1、温度... 针对高速冲裁过程中材料的应变硬化、应变速率强化、热软化效应数据难以获取,无法建立物理仿真动态模型的问题,利用Gleeble-3500热模拟试验机和分离式Hopkinson拉杆装置对C5191-H磷青铜分别进行应变速率为1、500、1000和1500 s-1、温度为20~400℃的拉伸试验,利用试验数据拟合并修正了经典的Johnson-Cook动态方程,并在高速冲裁数值模拟中验证了修正后的本构方程的有效性。结果表明:C5191-H磷青铜拉伸变形时呈现出明显的应变硬化和应变速率敏感性;利用试验数据拟合并修正应变强化项的Johnson-Cook动态本构模型,此模型具有较高的大应变、高速率、热效应本构关系描述精度,并能较好地描述该材料的高速冲裁物理仿真过程。 展开更多
关键词 C5191-H磷青铜 高速冲裁 动态本构模型 修正johnson-cook模型
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15CrMoG合金钢Hansel-Spittel本构模型的建立与精度分析
6
作者 付文涛 王伟 +3 位作者 马世博 穆振凯 王宝雨 刘宏伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期206-214,共9页
目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律,为热加工工艺提供参考。方法在变形温度为900~1200℃、应变速率为5~20 s^(−1)条件下,采用Gleeble热模拟试验机对15GrMoG耐热钢进行等温压缩试验。基于试验数据,采用线性拟合及自定义非线性拟... 目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律,为热加工工艺提供参考。方法在变形温度为900~1200℃、应变速率为5~20 s^(−1)条件下,采用Gleeble热模拟试验机对15GrMoG耐热钢进行等温压缩试验。基于试验数据,采用线性拟合及自定义非线性拟合方法,求解Hansel-Spittel(H-S)本构模型的材料参数。由于H-S本构模型中的参数A对应变的敏感性较高,因此采用应变的多项式拟合方法,替代常规的数值平均法,以修正参数A,从而提升H-S模型的精度。结果随变形温度的降低或应变速率的升高,15CrMoG合金钢的真实应力-应变曲线整体向高应力区偏移,表明该合金钢的流动应力符合典型合金钢的热变形行为。所构建的本构模型的预测应力值与等温压缩试验应力值的相关系数R和平均绝对相对误差分别为0.99745和2.3243%。经修正后,相关系数R达到0.99813,同时平均绝对相对误差降低至1.8123%。结论对Hansel-Spittel进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为,修正参数A后的H-S本构模型具有较高的准确性和预测效能。 展开更多
关键词 15CrMoG 等温压缩实验 高温变形行为 Hansel-Spittel本构模型 模型修正
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基于数理与机器学习的ZTC钛合金塑性本构模型
7
作者 赵德望 刘汉杰 +2 位作者 赵延广 樊俊铃 赵坤民 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第10期3539-3551,共13页
钛合金以其优异的力学性能在航空、航天等运载器设计与制造领域的应用愈发重要,是目前发展最为迅速的轻量化材料之一。本研究针对ZTC4钛合金开展了恒应变率下25~300℃范围不同温度的拉伸实验,分析了温度对其力学性能和断裂行为的影响;... 钛合金以其优异的力学性能在航空、航天等运载器设计与制造领域的应用愈发重要,是目前发展最为迅速的轻量化材料之一。本研究针对ZTC4钛合金开展了恒应变率下25~300℃范围不同温度的拉伸实验,分析了温度对其力学性能和断裂行为的影响;提出一种基于理论结合机器学习的新型本构模型构建方法,构建了ZTC4钛合金“浅层+深度”的混合神经网络模型,并计算推导出新型本构模型。结果表明,相比于经典JC本构模型,新型本构模型能够更好地预测ZTC4钛合金在不同温度下流动应力值,平均绝对相对误差不超过0.03%,均方根误差最小可达8.42。该方法为快速准确评估ZTC4钛合金或类似材料的力学性能研究提供新的解决思路。 展开更多
关键词 ZTC4钛合金 johnson-cook模型 机器学习 混合神经网络 新型本构模型
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DT600超高强钢力学性能研究与Johnson-Cook本构参数拟合
8
作者 王鑫博 姚文进 +3 位作者 岳东旭 朱炜 张庆 杜江军 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期80-88,共9页
DT600超高强度合金钢作为一种新研发的钢材,由于其具备超高强度及高韧性等特点,可应用于动能侵彻弹体。为了研究DT600超高强度钢的动态力学性能,开展了准静态压缩试验、霍普金森压杆试验及高温压缩试验,得到了DT600钢的动、静态力学性能... DT600超高强度合金钢作为一种新研发的钢材,由于其具备超高强度及高韧性等特点,可应用于动能侵彻弹体。为了研究DT600超高强度钢的动态力学性能,开展了准静态压缩试验、霍普金森压杆试验及高温压缩试验,得到了DT600钢的动、静态力学性能,并通过实验数据拟合得到Johnson-Cook本构模型参数;在此基础上,开展了DT600钢弹体侵彻混凝土靶试验,获得了弹体侵彻深度和磨蚀情况,并结合数值模拟对拟合参数进行了验证。结果表明:DT600钢的准静态屈服强度达到了1943 MPa,动态压缩条件下,具有较为明显的应变率强化、应变硬化和温度软化效应,从室温到400℃,屈服强度下降20.54%;拟合的DT600钢本构参数具有较好的准确性,弹体侵彻深度仿真结果与试验值偏差仅3.04%。研究成果可为DT600超高强钢的工程化应用提供重要参考。 展开更多
关键词 侵彻弹体 超高强度钢 johnson-cook本构模型 力学性能 混凝土
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20Cr2Ni4A合金钢Hansel-Spittel本构模型的建立及应用
9
作者 付胜魁 王伟 +3 位作者 马世博 穆振凯 王宝雨 郭自洋 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期195-203,共9页
为准确描述20Cr2Ni4A合金钢的热变形行为,构建其Hansel-Spittel本构模型并实现工程应用,在变形温度为800~1000℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下,采用热模拟试验机进行等温压缩试验,基于试验获得真实应力-真实应变数据,构建20Cr2Ni4A... 为准确描述20Cr2Ni4A合金钢的热变形行为,构建其Hansel-Spittel本构模型并实现工程应用,在变形温度为800~1000℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下,采用热模拟试验机进行等温压缩试验,基于试验获得真实应力-真实应变数据,构建20Cr2Ni4A合金钢的Hansel-Spittel本构模型,分析模型精度并进行修正,以提高模型预测精度。结果表明修正后模型预测的应力值与试验应力值的相关系数R为0.9811,较修正前提高6.15%,平均绝对相对误差e_(AARE)为5.391%,较修正前降低35.50%。最后采用修正后的本构模型建立材料数据文件,采用Deform-3D软件模拟等温压缩过程,并对比分析数值模拟与等温压缩试验的应力应变数据,以验证模型的可靠性,结果表明,数值模拟的应力值与试验应力值的相关系数R为0.9540,平均绝对相对误差e_(AARE)为5.501%,验证了本构模型的可靠性。 展开更多
关键词 20Cr2Ni4A合金钢 Hansel-Spittel本构模型 模型修正 有限元模拟
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基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热黏塑性动态本构关系及有限元模拟 被引量：9
10
作者 李云飞 曾祥国 廖异 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1419-1425,共7页
为了准确描述钛合金在高应变率、高温载荷下的热粘塑性本构行为,以及因材料内部出现绝热剪切带而导致材料流变应力减小的定量关系,构造功热转换系数β与应变率?(5)之间的函数关系,提出一种基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热粘塑性动... 为了准确描述钛合金在高应变率、高温载荷下的热粘塑性本构行为,以及因材料内部出现绝热剪切带而导致材料流变应力减小的定量关系,构造功热转换系数β与应变率?(5)之间的函数关系,提出一种基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热粘塑性动态本构关系,并通过以最小二乘法为目标函数的局部搜索优化算法,对基于实验数据的本构参数进行快速优化识别。最后利用应力补偿更新算法,通过显式用户子程序VUMAT将热黏塑性本构模型嵌入ABAQUS软件中,得到Ti-6Al-4V钛合金在不同应变率、温度条件下的单轴动态应力-应变曲线。数值模拟结果与实验数据吻合良好,表明该修正模型能准确描述钛合金高应变率下的热黏塑性变形,可适用于各种应变率下钛合金本构行为的描述。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 热黏塑性 修正johnson-cook模型 用户子程序VUMAT
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基于Johnson-Cook本构模型的1060铝动态力学性能参数识别及验证
11
作者 毛伯永 刘强 +1 位作者 叶希洋 翟红波 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第34期14531-14536,共6页
为了建立1060铝材料动态本构模型,利用万能材料试验机和霍普金森拉杆装置,对1060铝试件在25~300℃范围内的准静态力学性能和0.01~4 922 s^(-1)拉伸应变率范围内的动态拉伸力学性能进行试验,基于试验结果和J-C本构模型,拟合得到了材料的... 为了建立1060铝材料动态本构模型,利用万能材料试验机和霍普金森拉杆装置,对1060铝试件在25~300℃范围内的准静态力学性能和0.01~4 922 s^(-1)拉伸应变率范围内的动态拉伸力学性能进行试验,基于试验结果和J-C本构模型,拟合得到了材料的J-C本构模型,并结合1060铝薄板结构的冲击变形试验和数值仿真对J-C本构模型的准确性进行验证。结果表明:在拉伸载荷作用下,当应变率从准静态向高应变率转变时,1060铝表现出明显的应变硬化特征和应变率敏感性,真实应力随应变率的升高而增大,而材料在高应变率区则表现出较低的应变率敏感性;材料表现出显著的温度热软化效应,其塑性屈服强度随着温度升高而显著降低;利用建立的J-C本构模型对薄板结构的冲击变形进行仿真,仿真与试验结果偏差为2.01%~8.86%。可见,本文建立的J-C本构模型可以表征1060铝材料的动态力学行为。 展开更多
关键词 1060铝 johnson-cook本构模型 动态力学性能
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Cu-Sn合金的高温修正非线性回归本构模型 被引量：1
12
作者 李冲冲 蔡军 +3 位作者 鱼祎雯 李清阳 李洋 强凤鸣 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期140-147,共8页
采用Gleeble-3800热模拟机进行了Cu-Sn合金在变形温度823~973 K、应变速率0.001~10 s^(-1)、真应变0.3、0.6和0.9下的高温压缩实验。基于实验结果,构建了Cu-Sn合金的修正非线性回归本构模型,并利用平均绝对相对误差eAAER证实模型的准确... 采用Gleeble-3800热模拟机进行了Cu-Sn合金在变形温度823~973 K、应变速率0.001~10 s^(-1)、真应变0.3、0.6和0.9下的高温压缩实验。基于实验结果,构建了Cu-Sn合金的修正非线性回归本构模型,并利用平均绝对相对误差eAAER证实模型的准确性。结果表明,随变形温度的升高和应变速率的降低,Cu-Sn合金的流变应力降低;应变速率为0.01~10 s^(-1)时流变应力呈现出峰值特征,峰值应力随着变形温度的降低和应变速率的增大而增大;应变速率为10 s^(-1)的试样在变形后期由于开裂而导致流变应力急剧下降;建立的修正非线性回归本构模型的eAAER为9.98%,表明模型能够准确地预测Cu-Sn合金的流变应力,具备较好的适用性。 展开更多
关键词 Cu-Sn合金 修正非线性回归 热压缩 本构模型
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基于修正Johnson-Cook本构模型的BFe10-1.6-1白铜合金高温流变行为 被引量：6
13
作者 杨清相 蔡军 +3 位作者 王快社 李冲冲 鱼祎雯 李清阳 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期145-152,共8页
为了研究BFe10-1.6-1白铜合金的高温流变行为,采用Gleeble-3800热模拟试验机在变形温度分别为1023、1073、1123、1173、1123和1273 K,应变速率分别为0.001、0.01、0.1、1.0和10 s^(-1)的条件下对BFe10-1.6-1白铜合金进行了热压缩试验,... 为了研究BFe10-1.6-1白铜合金的高温流变行为,采用Gleeble-3800热模拟试验机在变形温度分别为1023、1073、1123、1173、1123和1273 K,应变速率分别为0.001、0.01、0.1、1.0和10 s^(-1)的条件下对BFe10-1.6-1白铜合金进行了热压缩试验,建立了BFe10-1.6-1铜合金的Johnson-Cook本构模型。利用试验应力-应变数据建立了Johnson-Cook本构方程和修正Johnson-Cook本构方程。将所建立的方程预测的流变应力与试验数据进行了对比。引入相关系数R和平均绝对相对误差e_(AARE)验证了修正Johnson-Cook本构方程的准确性。R和e_(AARE)值分别为0.985和6.57%。结果表明,修正Johnson-Cook本构模型能够精确预测大多数变形条件下的流变应力。BFe10-1.6-1白铜合金的主要高温软化机制为动态回复。 展开更多
关键词 BFe10-1.6-1白铜合金 修正johnson-cook模型 本构方程 流变应力
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高强2A12铝合金修正Johnson-Cook本构模型 被引量：9
14
作者 王晨宇 许进升 +2 位作者 李辉 郭宗韬 宋奇轩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期78-87,共10页
为了研究2A12铝合金在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特征及其本构模型,首先对该铝合金开展了不同应变率(10^(-4)~10^(-1)s^(-1))和不同温度(300~400 K)下的准静态拉伸实验研究。然后,利用实验数据对经典Johnson-Cook(J-C)模型... 为了研究2A12铝合金在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特征及其本构模型,首先对该铝合金开展了不同应变率(10^(-4)~10^(-1)s^(-1))和不同温度(300~400 K)下的准静态拉伸实验研究。然后,利用实验数据对经典Johnson-Cook(J-C)模型参数进行标定,并对模型加以验证。最后,基于经典J-C模型预测准确性不高的现象,建立了修正J-C本构模型,并利用450 K下的实验数据进行了模型验证。结果表明:2A12铝合金的应变率强化效应不显著,而温度软化效应较为显著。随着温度升高,准静态屈服强度显著下降,300 K下准静态屈服强度可达432 MPa,而400 K下准静态屈服强度为270 MPa。修正J-C本构模型预测与实验数据吻合更好,表明本文建立的修正J-C本构模型及参数能够更好地描述2A12铝合金在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特性。 展开更多
关键词 2A12铝合金 力学性能 应变率 johnson-cook本构模型
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45钢冷滚打成形Johnson-Cook本构模型参数标定及修正方法 被引量：2
15
作者 黄赓 李言 +4 位作者 李龙 杨明顺 李嘉伟 陈鑫 崔莅沐 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期179-185,199,共8页
冷滚打成形技术是在金属材料冷态下,使用具有一定形状的滚打轮不断击打工件表面,迫使金属局部产生塑性变形并逐渐累积的一种增量冷塑性成形方法。为了建立更为精准可靠的冷滚打成形的有限元模型,本文分析了冷滚打成形原理及其成形特点,... 冷滚打成形技术是在金属材料冷态下,使用具有一定形状的滚打轮不断击打工件表面,迫使金属局部产生塑性变形并逐渐累积的一种增量冷塑性成形方法。为了建立更为精准可靠的冷滚打成形的有限元模型,本文分析了冷滚打成形原理及其成形特点,采用下山单纯形法建立了以材料J-C本构模型参数为对象的多元函数修正方法,并以45钢为例,结合冷滚打实验和有限元仿真,修正了通过分离式Hopkinson压杆实验测定的J-C本构模型中的4个参数。结果表明相比于修正前,采用修正后的J-C本构模型参数得到的仿真结果能够准确描述不同加工参数下的冷滚打成形力,与实验结果的最大误差为9.8%。 展开更多
关键词 冷滚打 分离式Hopkinson压杆实验 J-C本构模型 参数修正
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基于修正Mohr-Coulomb准则的弹塑性本构模型及其数值实施 被引量：94
16
作者 贾善坡 陈卫忠 +1 位作者 杨建平 陈培帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2051-2058,共8页
针对Mohr-Coulomb准则高估岩土体抗拉性能的局限性,建立考虑最大拉应力准则的修正Mohr-Coulomb模型;系统地论述隐式本构积分算法的主要内容,推导相应的一致性刚度矩阵。以ABAQUS软件为平台,采用向后欧拉隐式应力积分算法编制了UMAT本构... 针对Mohr-Coulomb准则高估岩土体抗拉性能的局限性,建立考虑最大拉应力准则的修正Mohr-Coulomb模型;系统地论述隐式本构积分算法的主要内容,推导相应的一致性刚度矩阵。以ABAQUS软件为平台,采用向后欧拉隐式应力积分算法编制了UMAT本构程序,对单轴拉伸试验和三轴压缩试验进行数值模拟,对比分析ABAQUS自带模型和自编模型的优劣,结果表明编写的修正Mohr-Coulomb模型能够有效地反映岩土介质的抗拉性能,弥补了ABAQUS自带模型的不足。 展开更多
关键词 修正Mohr-Coulomb准则 本构模型 应力积分算法 UMAT
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一种调质50SiMnVB钢Johnson-Cook本构模型的建立 被引量：15
17
作者 常列珍 潘玉田 +1 位作者 张治民 薛勇 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第4期68-72,共5页
研究正火、正火+淬火+中/低温回火、调质处理的50SiMnVB钢的硬度及微观组织,发现50SiMnVB钢通过860℃×120 min(油冷)淬火+600℃×60 min(水冷)回火这种调质工艺处理后,具有较好的综合力学性能。利用电子万能材料试验机和SHPB... 研究正火、正火+淬火+中/低温回火、调质处理的50SiMnVB钢的硬度及微观组织,发现50SiMnVB钢通过860℃×120 min(油冷)淬火+600℃×60 min(水冷)回火这种调质工艺处理后,具有较好的综合力学性能。利用电子万能材料试验机和SHPB实验装置对这种调质工艺处理后的50SiMnVB钢常温下的准静态和动态力学特性进行了测试,得出材料在不同应变率下的应力-应变曲线;采用参数识别法和最小二乘法建立了调制50SiMnVB钢较宽应变率下的Johnson-Cook本构模型,和实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 调质 50SiMnVB钢 johnson-cook本构模型 最小二乘法
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7A52铝合金Johnson-Cook本构模型的有限元模拟 被引量：23
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作者 贾翠玲 陈芙蓉 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期30-33,共4页
为探究7A52铝合金的流动应力变化规律,在材料拉伸试验数据基础上,建立Johnson-Cook本构模型。利用有限元软件AQAQUS,模拟7A52铝合金在温度为25~400℃、应变率为0.1~10 000 s^(-1)的准静态和动态拉伸试验。结果表明:温度和应变率都会影响... 为探究7A52铝合金的流动应力变化规律,在材料拉伸试验数据基础上,建立Johnson-Cook本构模型。利用有限元软件AQAQUS,模拟7A52铝合金在温度为25~400℃、应变率为0.1~10 000 s^(-1)的准静态和动态拉伸试验。结果表明:温度和应变率都会影响7A52铝合金的流动应力,但对温度的敏感性较大,对应变率敏感性较小;流动应力随着温度的升高而减小;流动应力随着应变率的增加而增大,尤其在应变率高于1 000 s^(-1)时影响更加明显。所建有限元模型结果与试验结果吻合较好,证明该Johnson-Cook本构模型能够在一定温度和应变率范围内预测7A52铝合金的流动应力。 展开更多
关键词 7A52铝合金 johnson-cook本构模型 流动应力 有限元模拟
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岩石损伤软化的修正本构模型 被引量：7
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作者 李博 吴润江 高为超 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期783-786,共4页
利用服从Weibull分布的岩石微元强度表示方法,基于Drucker-Prager破坏准则,通过引入损伤变量的修正系数,利用应力-应变关系曲线峰值点处的应力、应变确定Weibull分布参数的关系式,建立不同围压下的损伤软化本构模型。该模型参数较少且... 利用服从Weibull分布的岩石微元强度表示方法,基于Drucker-Prager破坏准则,通过引入损伤变量的修正系数,利用应力-应变关系曲线峰值点处的应力、应变确定Weibull分布参数的关系式,建立不同围压下的损伤软化本构模型。该模型参数较少且易于确定,其参数的确定方法揭示了模型参数的物理意义。与前人的研究成果进行对比分析,结果表明该模型比未修正前有着明显的优越性,且与实测结果吻合较好,分析结果显示出该模型的合理性。 展开更多
关键词 岩石 损伤 软化 修正 本构模型
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基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末成形本构模型参数确定方法 被引量：4
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作者 周蕊 李璐璐 +2 位作者 谢东 张建国 吴孟丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1020-1025,共6页
针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采... 针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采用联合仿真反演优化方法,借助ABAQUS有限元及二次开发平台与MATLAB优化算法,对参数R进行反演计算,进而完成相关硬化参数的确定;以金属粉末Distaloy AE为例,讨论参数R不同函数表达形式的反演结果对粉末压制成形过程数值模拟的影响。研究结果表明,偏心距参数R2及其关联的硬化参数比R1在压制力、脱模力、相对密度和残余应力数值模拟方面具有更高的准确性。 展开更多
关键词 金属粉末成形 本构模型参数 修正Drucker-Prager Cap模型 反演优化
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