| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 本文的主要创新点与贡献 | 第8-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-31页 |
| ·引言 | 第13-14页 |
| ·宏观本构模型的研究与应用现状 | 第14-19页 |
| ·宏观本构模型的分类及其特点 | 第14页 |
| ·各向同性模型与各向异性模型 | 第14-17页 |
| ·硬化模型 | 第17-18页 |
| ·宏观本构模型的有限元应用现状 | 第18-19页 |
| ·晶体塑性本构模型的研究现状 | 第19-22页 |
| ·晶体塑性理论的诞生与发展 | 第19-20页 |
| ·率无关模型和率相关模型 | 第20-21页 |
| ·多晶模型 | 第21-22页 |
| ·晶体塑性本构模型的数值化算法研究现状 | 第22-25页 |
| ·率无关晶体塑性模型数值化算法研究现状 | 第23页 |
| ·率相关晶体塑性模型数值化算法研究现状 | 第23-25页 |
| ·晶体塑性模型的有限元应用现状 | 第25-26页 |
| ·本文选题的背景和意义 | 第26-27页 |
| ·本文的研究思路与主要研究内容 | 第27-31页 |
| ·本文的研究思路 | 第27-29页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第2章 晶体材料本构理论及显式有限元法基本原理 | 第31-55页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·有限变形的几何学和运动学 | 第31-33页 |
| ·变形梯度 | 第31-32页 |
| ·变形运动学 | 第32-33页 |
| ·变形梯度的极分解与乘法分解 | 第33-36页 |
| ·极分解 | 第33-34页 |
| ·乘法分解 | 第34-36页 |
| ·应力度量和本构关系的客观性原理 | 第36-40页 |
| ·应力度量 | 第36-38页 |
| ·本构关系的客观性原理 | 第38-40页 |
| ·弹塑性本构理论基础 | 第40-44页 |
| ·屈服准则和硬化法则 | 第40-41页 |
| ·流动法则和一致性条件 | 第41-43页 |
| ·混合硬化屈服面中心的运动 | 第43-44页 |
| ·晶体塑性理论基础 | 第44-50页 |
| ·晶体塑性理论概述 | 第44-45页 |
| ·晶体变形的几何学、运动学和动力学 | 第45-47页 |
| ·率相关滑移模型 | 第47-48页 |
| ·滑移系硬化模型 | 第48-50页 |
| ·显式有限元方法基本原理 | 第50-54页 |
| ·显式时间积分 | 第50-51页 |
| ·显式算法的优越性 | 第51-52页 |
| ·显式算法的条件稳定性 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 混合硬化弹塑性本构模型及应力补偿更新算法 | 第55-68页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·混合硬化弹塑性增量模型的建立 | 第55-56页 |
| ·一种新的高效应力更新算法 | 第56-59页 |
| ·传统弹塑性应力更新算法存在的问题 | 第56-57页 |
| ·基于弹性张量的应力补偿更新算法的提出 | 第57-59页 |
| ·混合硬化弹塑性本构模型在显式有限元中的实现 | 第59-66页 |
| ·ABAQUS/Explicit中用户材料子程序接口 | 第59-61页 |
| ·混合硬化弹塑性本构关系数值化步骤 | 第61-62页 |
| ·材料子程序 VUAMT的调试方法 | 第62-63页 |
| ·混合硬化弹塑性本构子程序的可靠性验证 | 第63-66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 率相关晶体塑性隐式模型及同伦延托算法 | 第68-88页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·以积分点应力为主变量的隐式增量模型的建立 | 第68-71页 |
| ·以滑移系剪应变增量为主变量的隐式增量模型的建立 | 第71-72页 |
| ·同伦延托算法在隐式晶体塑性模型求解中的应用 | 第72-74页 |
| ·同伦延托算法的构造 | 第72-73页 |
| ·同伦延托算法关键问题的处理 | 第73-74页 |
| ·同伦延托算法流程图 | 第74页 |
| ·隐式晶体塑性模型在显式有限元模拟中的应用 | 第74-79页 |
| ·随体坐标系的考虑 | 第74-77页 |
| ·以积分点应力为主变量的隐式模型的数值化步骤 | 第77-78页 |
| ·以滑移系剪应变增量为主变量的隐式模型的数值化步骤 | 第78-79页 |
| ·结果与讨论 | 第79-86页 |
| ·模型和算法的可靠性验证 | 第79-82页 |
| ·材料细观行为对成形的影响 | 第82-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 第5章 率相关晶体塑性显式模型及求解算法 | 第88-104页 |
| ·引言 | 第88页 |
| ·率相关晶体塑性显式增量模型的建立 | 第88-89页 |
| ·显式模型的数值化实现步骤 | 第89-90页 |
| ·结果与讨论 | 第90-103页 |
| ·模型的可靠性验证 | 第90-95页 |
| ·材料参数和工艺参数对筒形件拉深成形的影响 | 第95-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 第6章 基于宏细观本构关系的环件冷辗扩模拟研究 | 第104-130页 |
| ·引言 | 第104页 |
| ·环件冷辗扩三维有限元模型的建立 | 第104-107页 |
| ·环件冷辗扩成形过程分析 | 第104-105页 |
| ·几何建模 | 第105-106页 |
| ·接触对的定义 | 第106页 |
| ·约束和载荷的定义 | 第106-107页 |
| ·有限元网格的划分 | 第107页 |
| ·基于混合硬化弹塑性本构关系的环件冷辗扩模拟研究 | 第107-113页 |
| ·模型几何参数与工艺参数 | 第108页 |
| ·研究内容和方法 | 第108页 |
| ·各向同性硬化系数对环件轴向平均宽展的影响 | 第108-110页 |
| ·各向同性硬化系数对环件鱼尾形状系数的影响 | 第110-111页 |
| ·各向同性硬化系数对环件非均匀变形程度的影响 | 第111-112页 |
| ·各向同性硬化系数对辗扩力的影响 | 第112页 |
| ·对以上结果的讨论 | 第112-113页 |
| ·基于率相关晶体塑性的环件冷辗扩模拟研究 | 第113-128页 |
| ·几何和工艺参数 | 第113页 |
| ·基于宏细观本构的模拟结果比较 | 第113-116页 |
| ·率敏感系数对环件冷辗扩成形的影响 | 第116-120页 |
| ·滑移系初始变形抗力对环件冷辗扩成形的影响 | 第120-122页 |
| ·滑移系硬化指数对环件冷辗扩成形的影响 | 第122-126页 |
| ·芯辊进给速度对环件冷辗扩成形的影响 | 第126-128页 |
| ·本章小结 | 第128-130页 |
| 结论 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |