| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号说明 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-53页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 晶体的塑性变形 | 第15-19页 |
| 1.2.1 立方金属的均匀塑性变形 | 第16-18页 |
| 1.2.2 立方金属的非均匀塑性变形 | 第18-19页 |
| 1.3 非均匀塑性变形中的剪切带 | 第19页 |
| 1.4 塑性变形中剪切带形成的实验研究 | 第19-32页 |
| 1.4.1 准静态变形中剪切带的形成及影响因素 | 第19-28页 |
| 1.4.2 动态变形中剪切带的形成及影响因素 | 第28-32页 |
| 1.5 塑性变形中剪切带形成的模拟研究 | 第32-39页 |
| 1.5.1 经典模型对塑性变形的研究及其局限性 | 第32-36页 |
| 1.5.2 基于晶体塑性本构模型的有限元方法对剪切带形成的研究 | 第36-39页 |
| 1.6 本文的研究目的和研究内容 | 第39-42页 |
| 1.6.1 研究目的 | 第39-40页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第40-42页 |
| 参考文献 | 第42-53页 |
| 第二章 晶体塑性本构模型及其在ABAQUS中的实现 | 第53-78页 |
| 2.1 描述准静态变形的单晶体塑性本构模型 | 第53-58页 |
| 2.1.1 运动分解 | 第53-55页 |
| 2.1.2 弹性本构方程 | 第55-57页 |
| 2.1.3 塑性剪切应变率方程 | 第57页 |
| 2.1.4 应变硬化方程 | 第57-58页 |
| 2.2 描述准静态变形的多晶体塑性本构模型 | 第58页 |
| 2.3 描述准静态变形的晶体塑性有限元模型及其数值实现 | 第58-63页 |
| 2.3.1 隐式时间积分方法 | 第59页 |
| 2.3.2 描述准静态变形的晶体塑性有限元模型的具体实现 | 第59-63页 |
| 2.4 描述动态变形的单晶体塑性本构模型及其有限元实现 | 第63-76页 |
| 2.4.1 描述动态变形的单晶体本构模型 | 第63-64页 |
| 2.4.2 显式时间积分算法 | 第64-65页 |
| 2.4.3 动态变形的晶体塑性有限元模型的具体实现 | 第65-76页 |
| 2.5 本章总结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-78页 |
| 第三章 准静态变形中剪切带形成的快速准确预测 | 第78-115页 |
| 3.1 单一单元模型与晶粒尺度模型相结合的模拟方法——“两步法” | 第78-79页 |
| 3.2 “两步法”模型构建与计算参数 | 第79-81页 |
| 3.3 多种变形方式下的两步法预测结果及比较 | 第81-95页 |
| 3.3.1 平面应变拉伸 | 第81-83页 |
| 3.3.2 平面应变压缩 | 第83-85页 |
| 3.3.3 平面简单剪切 | 第85-87页 |
| 3.3.4 剪切带形成及反局域的几何软化/硬化机制 | 第87-90页 |
| 3.3.5 晶粒取向空间分布的影响 | 第90-92页 |
| 3.3.6 “两步法”预测剪切带形成的可行性分析 | 第92-95页 |
| 3.4 多尺度晶体塑性有限元方法预测剪切带 | 第95-111页 |
| 3.4.1 多尺度晶体塑性有限元方法的计算方法与模型构建 | 第96-98页 |
| 3.4.2 沿RD剪切 | 第98-100页 |
| 3.4.3 沿RD20 剪切 | 第100-103页 |
| 3.4.4 沿RD45 剪切 | 第103-105页 |
| 3.4.5 沿TD剪切 | 第105-107页 |
| 3.4.6 样品尺寸的影响 | 第107-108页 |
| 3.4.7 三个尺度模拟结果的异同及其与实验研究的对比 | 第108-111页 |
| 3.5 本章总结 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-115页 |
| 第四章 动态变形中剪切带形成的机理及影响因素 | 第115-153页 |
| 4.1 体心立方结构多晶体的动态变形特征 | 第116-131页 |
| 4.1.1 模型构建和材料参数确定 | 第116-118页 |
| 4.1.2 “硬”织构在高应变速率剪切时的剪切带形成特征 | 第118-126页 |
| 4.1.3 “软”织构在高应变速率剪切时的剪切带形成特征 | 第126-131页 |
| 4.2 面心立方结构多晶体的动态变形特征 | 第131-149页 |
| 4.2.1 模型构建和材料参数确定 | 第131-132页 |
| 4.2.2 “硬”织构在高应变速率剪切时的剪切带形成特征 | 第132-137页 |
| 4.2.3 “软-硬”织构在高应变速率剪切时的剪切带形成特征 | 第137-144页 |
| 4.2.4 “软”织构在高应变速率剪切时的剪切带形成特征 | 第144-149页 |
| 4.3 本章总结 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-153页 |
| 第五章 主要结论和创新点 | 第153-157页 |
| 5.1 本文主要结论 | 第153-155页 |
| 5.2 本文的创新点 | 第155页 |
| 5.3 展望 | 第155-157页 |
| 附录 | 第157页 |
| 附录A 描述准静态变形的单晶体塑性本构模型的时间积分算法 | 第157-160页 |
| 附录B 应力、应变(率)和客观应力率简介 | 第160-165页 |
| 附录C 旋转速度梯度张量W的推导 | 第165-166页 |
| 附录D 晶格取向矩阵和弹性刚度矩阵的旋转计算 | 第166-167页 |
| 附录E 描述准静态变形的本构方程推导 | 第167-169页 |
| 致谢 | 第169-170页 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文 | 第170-172页 |
