耦合孪生晶体塑性模型硬化参数的灵敏度分析
Journal of University of Science and Technology Beijing（2015）
Abstract
基于经典晶体塑性理论，建立了耦合孪生的晶体塑性本构模型并进行了全隐式积分的数值实现.该本构模型采用饱和硬化法则，并采用孪生阻力与滑移硬化之间的正比关系来描述孪生对滑移硬化影响及孪生硬化行为.针对该本构模型的13个参数，结合各参数物理意义提出了参数的分类确定方法.以孪生诱导塑性( TWIP)钢Fe-22Mn-0.6C为例，着重对硬化参数的局部灵敏度进行了分析，研究了各硬化参数对宏观力学响应、孪生激活和演化的影响，根据变形机制的不同宏观变形过程可区分为孪生硬化阶段和孪生硬化失效阶段，进而给出了硬化参数确定的步骤及其建议取值范围.结果表明：初始滑移阻力与屈服极限线性相关，取值范围在80~160 MPa之间；孪生硬化指数增大使得孪生硬化阶段减弱，其取值范围应在0~3之间；孪生阻力与滑移阻力比值增大，则孪生增长率降低，硬化率拐点后移，直至拐点消失，其取值范围在1~1.3之间.
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Key words
hardening parameters,crystal plasticity,twinning,sensitivity analysis,constitutive models
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