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316L不锈钢非比例循环硬化特性的数值模拟
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作者 金丹 郭超越 +2 位作者 孙梦莹 刘壮 李卓群 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期112-118,共7页
在等效应变范围为0.7%条件下,对316L不锈钢进行室温应变控制拉-扭疲劳试验,研究了比例应变路径(单轴路径和比例路径)和非比例应变路径(十字路径和圆路径)下的循环硬化特性;采用AF-OW随动硬化模型结合Chaboche各向同性硬化准则以及将非... 在等效应变范围为0.7%条件下,对316L不锈钢进行室温应变控制拉-扭疲劳试验,研究了比例应变路径(单轴路径和比例路径)和非比例应变路径(十字路径和圆路径)下的循环硬化特性;采用AF-OW随动硬化模型结合Chaboche各向同性硬化准则以及将非比例度嵌入到各向同性硬化准则中的改进模型对各路径下的循环特性进行模拟,并进行试验验证。结果表明:316L不锈钢在各路径下的循环初期均产生了循环硬化现象,在单轴、比例、十字和圆路径下的硬化率分别为5.2%,4.5%,38.2%,44.6%,在非比例应变路径下,该钢产生明显的附加强化;AF-OW模型结合各向同性硬化准则可以准确地模拟单轴和比例路径下的循环硬化特性,但对十字和圆路径下的模拟效果较差,模拟得到的正应力-正应变滞回环与试验结果之间的最大相对误差均大于20%;改进模型可以准确地描述十字和圆路径下的循环硬化特性,正应力-正应变滞回环的最大相对误差分别为1.3%和3.2%,最大等效峰值应力的相对误差分别为1.9%和1.2%。 展开更多
关键词 316L不锈钢 非比例应变路径 循环硬化 各向同性硬化准则 非比例度
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考虑循环载荷下饱和黏土软化的损伤边界面模型研究 被引量:9
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作者 胡存 刘海笑 黄维 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期459-466,共8页
研究表明,循环载荷作用下饱和黏土将发生软化,其机制主要有两个:一是孔压的积累;二是土体原有结构的不断损伤和新结构的不断重塑。针对上述机制,基于广义各向同性硬化准则建立了考虑饱和黏土循环软化的损伤单面模型。该模型在有效应力... 研究表明,循环载荷作用下饱和黏土将发生软化,其机制主要有两个:一是孔压的积累;二是土体原有结构的不断损伤和新结构的不断重塑。针对上述机制,基于广义各向同性硬化准则建立了考虑饱和黏土循环软化的损伤单面模型。该模型在有效应力空间中引入损伤变量,表征土体结构的损伤和重塑程度,在连续的循环加载下,损伤不断累积,边界面则随着损伤的累积不断收缩,以模拟饱和黏土刚度和强度的软化;以应力反向点作为边界面的广义各向同性硬化中心和映射法则的映射中心,灵活地选择塑性模量的插值公式以模拟塑性变形和孔压的累积以及应力-应变的滞回特性。应用该模型对不排水循环三轴试验进行模拟,并且考查了循环周次、循环应力水平和固结历史对饱和黏土循环软化特性的影响,并与相关试验比较,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 循环载荷 循环软化 边界面模型 广义各向同性硬化准则 饱和黏土
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饱和软黏土的蛋形单面边界面模型 被引量:2
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作者 徐日庆 鞠露莹 +2 位作者 俞建霖 蒋佳琪 丁盼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2170-2179,共10页
为描述饱和软黏土在循环荷载作用下的动力特性,建立了一个蛋形单面边界面模型。首先,模型通过引入蛋形边界面,克服了剑桥形式的边界面在角点处塑性应变增量方向不明确的缺陷,并将蛋形边界面退化为包含剑桥形式与椭圆形式等在内的不同形... 为描述饱和软黏土在循环荷载作用下的动力特性,建立了一个蛋形单面边界面模型。首先,模型通过引入蛋形边界面,克服了剑桥形式的边界面在角点处塑性应变增量方向不明确的缺陷,并将蛋形边界面退化为包含剑桥形式与椭圆形式等在内的不同形式的函数,体现了模型的普适性。其次,模型采用适用于饱和软黏土的相关联流动法则,以塑性体应变作为等向硬化过程中的内变量,利用广义各向同性硬化法则与移动映射中心的映射法则,准确描述了土体应力诱发各向异性与卸载过程中的塑性。然后,明确提出了模型参数确定方法,并通过参数分析阐述了模型各循环参数对饱和软黏土动力特性的影响。最后,利用高岭土在不排水条件下的单向循环三轴试验及Itsukaichi海洋黏土在不排水条件下的等向固结静三轴试验将模型模拟值与实测值进行对比,结果表明:模型计算结果与试验结果吻合良好,模型可合理描述饱和软黏土在不排水单向循环荷载及不排水剪切静荷载作用下的特性。 展开更多
关键词 饱和软黏土 蛋形边界面模型 动力特性 广义各向同性硬化准则 循环三轴试验 静三轴试验
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高强度U型槽钢链模成形有限元仿真分析 被引量:7
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作者 黄慧琳 李亚光 +1 位作者 丁士超 李大永 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期8-13,共6页
链模成形工艺稳定,适用于性能波动较大的高强钢材料在复杂工况下成形。基于ABAQUS软件平台,建立了高强度钢U型槽链模成形的有限元仿真模型,采用各向同性硬化模型和随动硬化模型分别进行仿真。以高强度U型槽钢链模成形过程的板料中间翼... 链模成形工艺稳定,适用于性能波动较大的高强钢材料在复杂工况下成形。基于ABAQUS软件平台,建立了高强度钢U型槽链模成形的有限元仿真模型,采用各向同性硬化模型和随动硬化模型分别进行仿真。以高强度U型槽钢链模成形过程的板料中间翼缘边部的纵向应变为研究对象,将仿真结果与试验数据进行对比,比较了两种硬化模型对仿真结果的影响,进一步分析了板料的成形过程,验证了仿真模型的准确性。基于已验证的仿真模型,通过数值试验的方法进一步探究了屈服强度和摩擦系数对纵向峰值应变的影响。结果表明,板料屈服强度对翼板边部纵向峰值应变的影响不大,板料与模具间的摩擦系数对纵向峰值应变的影响也不显著。 展开更多
关键词 高强度U型槽钢 链模成形 有限元 各向同性硬化模型 随动硬化模型 纵向应变
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基于A-V模型的改进模型及单轴棘轮效应预测
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作者 陈小辉 周杨 +1 位作者 刘明月 蔺永诚 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期83-90,共8页
针对A-V模型预测材料棘轮效应初始阶段不理想的缺点,对其参数γ2进行了修正,同时引入Ramberg-Osgood(R-O)模型和各向同性硬化来计算应力-应变曲线,并确定了A-V模型的材料参数,建立了一种用来描述材料循环塑性行为的改进A-V模型.通过采... 针对A-V模型预测材料棘轮效应初始阶段不理想的缺点,对其参数γ2进行了修正,同时引入Ramberg-Osgood(R-O)模型和各向同性硬化来计算应力-应变曲线,并确定了A-V模型的材料参数,建立了一种用来描述材料循环塑性行为的改进A-V模型.通过采用改进的A-V模型对Z2CND18.12N奥氏体不锈钢和SS316L钢的单轴棘轮效应进行了预测,并研究了平均应力、应力幅值、应力比和加载历史对单轴棘轮效应的影响.结果表明,改进的A-V模型对材料的棘轮应变预测值与试验值较为一致. 展开更多
关键词 金属材料 单轴棘轮效应 A-V本构模型 Ramberg-Osgood模型 各向同性硬化
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Abdel-Karim-Ohno模型改进及Z2CDN18.12N不锈钢棘轮效应预测
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作者 陈小辉 刘明月 +1 位作者 刘世纪 田育松 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期392-398,共7页
为更好地描述Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢的单轴棘轮行为,在统一黏塑性循环本构理论框架下,改进了Abdel-Karim-Ohno模型.将塑性应变记忆面引进各向硬化率中,之后进行模型参数确定,进而用Abdel-Karim-Ohno模型和改进Abdel-Karim-Ohno模型对Z... 为更好地描述Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢的单轴棘轮行为,在统一黏塑性循环本构理论框架下,改进了Abdel-Karim-Ohno模型.将塑性应变记忆面引进各向硬化率中,之后进行模型参数确定,进而用Abdel-Karim-Ohno模型和改进Abdel-Karim-Ohno模型对Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢在室温下的单轴棘轮效应进行研究.利用两种模型分别研究了平均应力、应力幅值、应力率及加载历史等对Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢单轴棘轮行为的影响.结果表明:在恒定的加载率条件下,单轴棘轮应变水平随平均应力和应力幅值的增大而提高;随应力率的增大而降低,而且对较低的应力率更为敏感;单轴棘轮行为受加载历史影响显著.通过对比两种模型对材料的单轴棘轮行为的预测结果与试验数据,证明了本文改进模型的有效性. 展开更多
关键词 棘轮效应 塑性应变记忆面 Abdel-Karim-Ohno模型 各向同性硬化 随动硬化
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