致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 引言 | 第13-15页 |
2 文献综述 | 第15-31页 |
2.1 TWIP钢和TWIP效应概述 | 第15页 |
2.2 TWIP钢塑性变形行为研究现状 | 第15-22页 |
2.2.1 孪晶形成及软化效应 | 第16-17页 |
2.2.2 晶体学行为 | 第17-19页 |
2.2.3 孪晶强化及硬化行为 | 第19-22页 |
2.3 TWIP效应的理论模拟方法 | 第22-28页 |
2.3.1 分子动力学模型 | 第22页 |
2.3.2 离散位错动力学模型 | 第22-24页 |
2.3.3 物理基唯象位错动力学模型 | 第24-25页 |
2.3.4 晶体塑性有限元模型 | 第25-27页 |
2.3.5 跨尺度模型 | 第27-28页 |
2.4 研究背景意义及内容 | 第28-31页 |
2.4.1 研究背景及意义 | 第28-29页 |
2.4.2 主要研究内容 | 第29-31页 |
3 TWIP钢孪晶对应力贡献的三维离散位错动力学模拟研究 | 第31-53页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 三维离散位错动力学方法 | 第31-34页 |
3.2.1 位错运动方程 | 第32-33页 |
3.2.2 位错反应 | 第33-34页 |
3.2.3 拓扑演化 | 第34页 |
3.3 TWIP钢耦合孪晶的三维离散位错动力学模型 | 第34-43页 |
3.3.1 孪晶界与位错相互作用模型 | 第35-39页 |
3.3.2 晶界与位错相互作用模型 | 第39-40页 |
3.3.3 三维离散位错动力学模型的数值实现 | 第40页 |
3.3.4 耦合孪晶的三维离散位错动力学模型建立 | 第40-43页 |
3.4 TWIP钢孪晶对流动应力影响 | 第43-51页 |
3.4.1 孪晶取向效应 | 第43-44页 |
3.4.2 孪晶对位错演化影响 | 第44-47页 |
3.4.3 孪晶体积对流动应力影响 | 第47-50页 |
3.4.4 孪晶对流动应力贡献 | 第50-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-53页 |
4 考虑TWIP钢孪晶演化的物理基唯象位错动力学模拟研究 | 第53-67页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 物理基唯象位错动力学模型 | 第54-60页 |
4.2.1 孪晶形核、增殖和长大的物理描述 | 第54页 |
4.2.2 孪晶形核机制 | 第54-55页 |
4.2.3 自由表面形核 | 第55-56页 |
4.2.4 内部源形核 | 第56-58页 |
4.2.5 孪生激活 | 第58-59页 |
4.2.6 耦合位错密度的硬化模型 | 第59-60页 |
4.3 参数获取与数值实现 | 第60-62页 |
4.3.1 模型参数确定 | 第60-61页 |
4.3.2 模型数值实现 | 第61-62页 |
4.4 模拟结果和讨论 | 第62-66页 |
4.4.1 TWIP钢孪生软化效应研究 | 第62-64页 |
4.4.2 TWIP钢孪晶形核的非对称性 | 第64-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-67页 |
5 TWIP钢滑移与孪生联合诱发塑性的晶体塑性模拟研究 | 第67-89页 |
5.1 引言 | 第67-68页 |
5.2 TWIP钢塑性变形宏观实验研究及微结构表征 | 第68-70页 |
5.2.1 实验材料制备 | 第68页 |
5.2.2 TWIP钢拉伸实验及EBSD表征 | 第68-70页 |
5.3 TWIP钢耦合孪生机制的晶体塑性模型 | 第70-77页 |
5.3.1 TWIP钢滑移和孪生变形机制 | 第70页 |
5.3.2 耦合孪生的变形运动学和动力学描述 | 第70-72页 |
5.3.3 率相关流动法则 | 第72页 |
5.3.4 滑移与孪生耦合的硬化模式表征 | 第72-74页 |
5.3.5 孪晶体积演化及晶粒转向 | 第74-75页 |
5.3.6 多晶体塑性均匀化方法 | 第75-77页 |
5.4 TWIP钢耦合孪生的晶体塑性模型数值实现与参数确定 | 第77-78页 |
5.4.1 晶体塑性模型数值实现 | 第77页 |
5.4.2 晶体塑性模型参数确定 | 第77-78页 |
5.5 TWIP钢单晶塑性变形行为模拟 | 第78-82页 |
5.5.1 单晶晶体塑性有限元模型 | 第78-79页 |
5.5.2 孪生诱发宏观塑性行为 | 第79-80页 |
5.5.3 孪生激活演化条件及其对滑移的作用 | 第80-82页 |
5.6 TWIP钢多晶体塑性变形行为研究 | 第82-87页 |
5.6.1 多晶晶体塑性有限元建模 | 第82-83页 |
5.6.2 多晶体塑性模型验证 | 第83-85页 |
5.6.3 加载方式对TWIP钢塑性行为影响 | 第85-87页 |
5.7 本章小结 | 第87-89页 |
6 TWIP钢弧形硬化的离散位错与晶体塑性跨尺度模拟研究 | 第89-107页 |
6.1 引言 | 第89-90页 |
6.2 耦合离散位错与晶体塑性的跨尺度方法 | 第90-91页 |
6.3 TWIP钢孪晶界和晶界对位错演化影响的离散位错模拟研究 | 第91-95页 |
6.3.1 考虑孪晶界和晶界的三维离散位错动力学建模 | 第91-92页 |
6.3.2 晶界和孪晶界对位错演化影响 | 第92-95页 |
6.4 TWIP钢多晶耦合孪生的晶体塑性模型 | 第95-100页 |
6.4.1 应变硬化模型 | 第96-97页 |
6.4.2 孪晶激活演化 | 第97-98页 |
6.4.3 跨尺度方法变量传递 | 第98页 |
6.4.4 TWIP钢多晶晶体塑性模型 | 第98-99页 |
6.4.5 模型验证 | 第99-100页 |
6.5 TWIP钢孪晶界和晶界对应变硬化行为影响 | 第100-106页 |
6.5.1 孪晶对应变硬化行为影响 | 第100-104页 |
6.5.2 晶粒尺寸对应变硬化行为影响 | 第104-106页 |
6.6 本章小结 | 第106-107页 |
7 结论与展望 | 第107-110页 |
7.1 结论 | 第107-108页 |
7.2 创新点 | 第108页 |
7.3 展望 | 第108-110页 |
参考文献 | 第110-124页 |
作者简历及在学研究成果 | 第124-128页 |
学位论文数据集 | 第128页 |