致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 引言 | 第12-14页 |
2 文献综述 | 第14-30页 |
2.1 TRIP与TWIP效应概述 | 第14页 |
2.2 TRIP与TWIP效应的变形行为研究现状 | 第14-19页 |
2.2.1 应变硬化行为 | 第15-18页 |
2.2.2 晶体学行为 | 第18-19页 |
2.3 TRIP与TWIP效应的研究方法 | 第19-24页 |
2.3.1 分子动力学 | 第20页 |
2.3.2 离散位错动力学 | 第20-21页 |
2.3.3 晶体塑性理论 | 第21-24页 |
2.4 宏微观制耳的应用研究现状 | 第24-26页 |
2.5 研究背景意义及内容 | 第26-30页 |
2.5.1 研究背景和意义 | 第26-27页 |
2.5.2 研究内容 | 第27-30页 |
3 TWIP钢塑性变形过程的宏微观实验研究 | 第30-46页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 实验材料及制备 | 第30-31页 |
3.2.1 实验材料 | 第30页 |
3.2.2 板材轧制 | 第30-31页 |
3.2.3 热处理 | 第31页 |
3.3 力学性能测试及微结构表征方法 | 第31-34页 |
3.3.1 宏观拉伸实验 | 第31-32页 |
3.3.2 原位SEM微拉伸实验 | 第32-33页 |
3.3.3 微结构表征方法 | 第33-34页 |
3.4 应变硬化的结果及分析 | 第34-37页 |
3.4.1 孪生对室温应变硬化的影响 | 第34-36页 |
3.4.2 相变对低温应变硬化的影响 | 第36-37页 |
3.5 微结构演化的结果及分析 | 第37-41页 |
3.5.1 初始态的物相分析 | 第37-38页 |
3.5.2 初始态的晶粒尺寸及取向分析 | 第38-39页 |
3.5.3 变形态的孪生演化 | 第39-41页 |
3.6 变形织构演化的结果及分析 | 第41-44页 |
3.7 本章小结 | 第44-46页 |
4 考虑TWIP和TRIP效应的晶体塑性本构模型研究 | 第46-85页 |
4.1 引言 | 第46-47页 |
4.2 变形运动学及动力学 | 第47-49页 |
4.2.1 变形梯度 | 第47页 |
4.2.2 晶体变形运动学及动力学 | 第47-48页 |
4.2.3 应力应变度量 | 第48-49页 |
4.3 基于滑移和孪生耦合的晶体塑性本构模型建立 | 第49-55页 |
4.3.1 耦合滑移孪生的运动学描述 | 第49页 |
4.3.2 率相关流动法则 | 第49-50页 |
4.3.3 孪晶体积分数演化 | 第50-51页 |
4.3.4 饱和硬化法则 | 第51-52页 |
4.3.5 阶段式硬化拓展法则 | 第52-55页 |
4.4 基于滑移、孪生、相变耦合的晶体塑性本构模型建立 | 第55-65页 |
4.4.1 马氏体变体晶体结构及形态 | 第55-57页 |
4.4.2 马氏体相变运动学及动力学 | 第57-62页 |
4.4.3 耦合三机制的运动学描述 | 第62-63页 |
4.4.4 耦合三机制的本构模型 | 第63-65页 |
4.5 晶体塑性本构模型的数值实现 | 第65-73页 |
4.5.1 基于隐式算法的状态变量更新 | 第65-69页 |
4.5.2 一致切线模量的计算 | 第69-71页 |
4.5.3 Abaqus/Standard的UMAT子程序开发 | 第71-73页 |
4.6 晶体塑性本构模型的验证 | 第73-83页 |
4.6.1 嵌入饱和硬化法则的模型验证 | 第73-77页 |
4.6.2 嵌入阶段式硬化法则的模型验证 | 第77-81页 |
4.6.3 耦合三机制的模型验证 | 第81-83页 |
4.7 本章小结 | 第83-85页 |
5 TRIP与TWIP效应变形行为的晶体塑性模拟研究 | 第85-103页 |
5.1 引言 | 第85页 |
5.2 铜单晶阶段式应变硬化的模拟研究 | 第85-92页 |
5.2.1 晶体取向对初始硬化的影响 | 第85-88页 |
5.2.2 孪晶重定向对应力陡降的影响 | 第88-91页 |
5.2.3 滑移系对二次硬化的影响 | 第91-92页 |
5.3 TWIP钢单晶孪生和相变对应变硬化的模拟研究 | 第92-97页 |
5.3.1 孪生和相变对应变硬化的影响 | 第92-93页 |
5.3.2 孪生和相变对应力陡降的影响 | 第93-97页 |
5.4 TWIP钢多晶孪生对应变硬化及晶体学行为的模拟研究 | 第97-101页 |
5.4.1 孪生对应变硬化的影响 | 第97-100页 |
5.4.2 孪生对晶体取向的影响 | 第100-101页 |
5.4.3 孪生对变形织构演化的影响 | 第101页 |
5.5 本章小结 | 第101-103页 |
6 晶体塑性本构模型在微拉深制耳演化的应用研究 | 第103-121页 |
6.1 引言 | 第103页 |
6.2 微拉深成形实验 | 第103-106页 |
6.2.1 试样制备及表征 | 第103-105页 |
6.2.2 微拉深模具及实验过程 | 第105-106页 |
6.3 微拉深过程的尺寸效应 | 第106-108页 |
6.3.1 厚度尺寸对拉深力的影响 | 第106-108页 |
6.3.2 晶粒及厚度尺寸对制耳的影响 | 第108页 |
6.4 耦合尺寸效应的晶体塑性本构模型建立 | 第108-112页 |
6.4.1 表面层假设 | 第109页 |
6.4.2 尺寸效应与滑移阻力的关联 | 第109-112页 |
6.5 微拉深制耳演化的数值模拟 | 第112-120页 |
6.5.1 微拉深过程有限元模型建立 | 第112-114页 |
6.5.2 尺寸效应对制耳演化的影响 | 第114页 |
6.5.3 初始晶体取向对制耳演化的影响 | 第114-120页 |
6.6 本章小结 | 第120-121页 |
7 结论与展望 | 第121-124页 |
7.1 结论 | 第121-122页 |
7.2 创新点 | 第122页 |
7.3 展望 | 第122-124页 |
参考文献 | 第124-136页 |
作者简历及在学研究成果 | 第136-141页 |
学位论文数据集 | 第141页 |