摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-30页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12页 |
1.2 镁合金晶体结构及变形模式 | 第12-19页 |
1.2.1 镁合金晶体结构 | 第12-13页 |
1.2.2 镁合金滑移与孪生变形模式 | 第13-15页 |
1.2.3 孪生变形模式的晶体学特征 | 第15-18页 |
1.2.4 镁合金孪生变形机理的研究 | 第18-19页 |
1.3 镁合金宏观塑性行为的研究 | 第19-22页 |
1.3.1 单调加载情形 | 第19-20页 |
1.3.2 循环加载情形 | 第20-22页 |
1.4 镁合金晶体本构关系及多晶模型的理论研究 | 第22-25页 |
1.4.1 基于晶体塑性理论的晶体本构关系研究 | 第22-24页 |
1.4.2 循环塑性本构关系的研究 | 第24页 |
1.4.3 镁合金析出相对变形机制的影响研究 | 第24-25页 |
1.5 材料损伤与断裂准则的研究 | 第25-26页 |
1.6 本文的研究工作 | 第26-30页 |
1.6.1 研究目标 | 第26页 |
1.6.2 研究内容 | 第26-28页 |
1.6.3 创新点 | 第28-30页 |
第二章 不同热处理的挤压态AZ31塑性行为的试验研究 | 第30-48页 |
2.1 试验材料 | 第31-32页 |
2.2 试验方案 | 第32-34页 |
2.2.1 金相组织显微试验及断口观察 | 第32-33页 |
2.2.2 力学试样 | 第33页 |
2.2.3 加载试验方案 | 第33-34页 |
2.3 试验结果与讨论 | 第34-47页 |
2.3.1 镁合金显微组织 | 第34-36页 |
2.3.2 单调加载力学特性 | 第36-40页 |
2.3.2.1 应力应变曲线分析 | 第36-38页 |
2.3.2.2 材料微结构分析 | 第38-40页 |
2.3.3 循环加载试验 | 第40-43页 |
2.3.4 断口形貌分析 | 第43-47页 |
2.4 本章小结 | 第47-48页 |
第三章 AZ31镁合金晶体本构关系及其塑性各向异性行为 | 第48-70页 |
3.1 滑移与孪生变形机制 | 第48-50页 |
3.2 晶面法向与晶向坐标的换算 | 第50页 |
3.3 本构方程 | 第50-58页 |
3.3.1 时间积分方案 | 第52-54页 |
3.3.2 基于应力变量的Newton-Raphson迭代法 | 第54-55页 |
3.3.3 变形机制与硬化函数 | 第55-58页 |
3.4 多晶有限元模型 | 第58-60页 |
3.4.1 模型的验证及轧制AZ31板的应力应变响应 | 第58-59页 |
3.4.2 镁合金AZ31织构演化的计算 | 第59-60页 |
3.5 结果与讨论 | 第60-69页 |
3.5.1 单晶加载计算 | 第60-65页 |
3.5.1.1 晶体各向异性与细观分析 | 第61-63页 |
3.5.1.2 孪生变异体与孪生交叉类型 | 第63-65页 |
3.5.2 单晶初始屈服面 | 第65-69页 |
3.5.2.1 初始屈服面计算方法 | 第65-66页 |
3.5.2.2 初始屈服面形状预测 | 第66-69页 |
3.6 本章小结 | 第69-70页 |
第四章 镁合金AZ31晶体塑性行为与细观非均匀变形的数值研究 | 第70-88页 |
4.1 多晶镁合金加载模拟试验 | 第71-73页 |
4.1.1 轧制板镁合金的拉伸与压缩模拟的材料初始取向与边界条件 | 第72页 |
4.1.2 挤压棒与轧制板成形模拟的材料初始取向与边界条件 | 第72-73页 |
4.1.3 随机织构下镁合金材料的拉伸与压缩行为模拟 | 第73页 |
4.2 结果与讨论 | 第73-85页 |
4.2.1 织构演化分析 | 第73-76页 |
4.2.2 轧制板拉伸与压缩宏观行为及差异的细观原因 | 第76-77页 |
4.2.3 轧制板拉伸与压缩晶向转动及孪晶体分数非均匀性 | 第77-79页 |
4.2.4 挤压棒与轧制板成形的宏观行为与细观变形分析 | 第79-82页 |
4.2.4.1 宏观行为与细观变形分析 | 第79页 |
4.2.4.2 细观非均匀演化分析 | 第79-82页 |
4.2.5 随机织构下的单调拉伸与压缩宏观行为与细观变形分析 | 第82-85页 |
4.2.5.1 宏观行为与细观变形分析 | 第82页 |
4.2.5.2 织构演化分析 | 第82-83页 |
4.2.5.3 细观非均匀演化分析 | 第83-85页 |
4.3 本章小结 | 第85-88页 |
第五章 拉压循环加载下镁合金AZ31宏观与细观塑性行为研究 | 第88-108页 |
5.1 材料与试验方案 | 第89页 |
5.2 循环塑性本构关系描述 | 第89-92页 |
5.2.1 细观变形模式的描述 | 第89-91页 |
5.2.1.1 滑移变形 | 第90页 |
5.2.1.2 孪生变形 | 第90页 |
5.2.1.3 去孪生变形 | 第90-91页 |
5.2.3 背应力演化方程 | 第91-92页 |
5.3 多晶体数值模型 | 第92-94页 |
5.3.1 多晶集合体代表性体积单元 | 第92-93页 |
5.3.2 加载条件 | 第93页 |
5.3.3 模型参数 | 第93-94页 |
5.4 模拟结果分析 | 第94-105页 |
5.4.1 应力应变滞回环曲线分析 | 第94-97页 |
5.4.2 应力应变非均匀分布 | 第97-100页 |
5.4.3 孪晶非均匀分布 | 第100-101页 |
5.4.4 各变形系相对活动强度分析 | 第101-102页 |
5.4.5 拉伸孪晶体积分数演化分析 | 第102-103页 |
5.4.6 孪生变异体活动强度的非均匀性 | 第103-104页 |
5.4.7 应力三轴度演化及非均匀分布 | 第104-105页 |
5.5 本章小结 | 第105-108页 |
第六章 基于几何必需位错的微粒对滑移变形影响的研究 | 第108-120页 |
6.1 SICP/AL复合材料的显微组织 | 第109-110页 |
6.2 金属基体的晶体塑性变形 | 第110页 |
6.3 对颗粒增强机制的描述 | 第110-114页 |
6.3.1 均匀变形情形下统计储存位错密度计算 | 第111页 |
6.3.2 增强颗粒附近金属基体的几何必需位错密度计算 | 第111-114页 |
6.4 SICP/AL复合材料的多晶集合体模型 | 第114-116页 |
6.5 结果及讨论 | 第116-118页 |
6.5.1 颗粒增强效应分析 | 第116-117页 |
6.5.2 多晶复合材料内应力应变分布 | 第117-118页 |
6.6 本章小结 | 第118-120页 |
第七章 总结与展望 | 第120-124页 |
7.1 全文总结 | 第120-121页 |
7.2 展望 | 第121-124页 |
参考文献 | 第124-132页 |
致谢 | 第132-134页 |
攻读学位期间参与的科研工作及获奖 | 第134-135页 |
攻读学位期间发表论文情况 | 第135页 |