金属板材的热力损伤耦合晶体塑性模型及算法研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 主要符号表 | 第23-24页 |
| 运算符号表 | 第24-25页 |
| 1 绪论 | 第25-36页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第25-26页 |
| 1.2 晶体塑性有限元方法介绍 | 第26-31页 |
| 1.2.1 晶体塑性有限元的起源 | 第26-27页 |
| 1.2.2 晶体塑性的发展现状 | 第27-29页 |
| 1.2.3 多场耦合晶体塑性的发展 | 第29-31页 |
| 1.3 多尺度方法介绍 | 第31-33页 |
| 1.3.1 多尺度模拟的实际需求 | 第31-32页 |
| 1.3.2 材料多尺度计算的发展 | 第32-33页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第33-36页 |
| 2 热/力/损伤耦合晶体塑性理论 | 第36-56页 |
| 2.1 晶体学基础取向表示法 | 第36-39页 |
| 2.1.1 欧拉角定义 | 第36-38页 |
| 2.1.2 多晶极图定义 | 第38-39页 |
| 2.2 晶体变形运动学模型 | 第39-43页 |
| 2.2.1 小变形模型 | 第39-40页 |
| 2.2.2 有限变形模型 | 第40-41页 |
| 2.2.3 基于温度梯度的有限变形模型 | 第41-42页 |
| 2.2.4 其它有限变形模型 | 第42-43页 |
| 2.3 晶体塑性动力学模型 | 第43-47页 |
| 2.3.1 唯象学模型 | 第43-44页 |
| 2.3.2 基于热激活原理模型 | 第44-45页 |
| 2.3.3 热耦合损伤模型 | 第45-47页 |
| 2.4 强化模型 | 第47-51页 |
| 2.4.1 唯象学强化模型 | 第47-48页 |
| 2.4.2 基于热与位错密度的强化模型 | 第48-51页 |
| 2.5 单晶的晶体塑性本构求解 | 第51-55页 |
| 2.5.1 小变形框架应力更新 | 第51-52页 |
| 2.5.2 有限变形下基于应变率的显式求解 | 第52-53页 |
| 2.5.3 有限变形下基于应力的隐式求解 | 第53-55页 |
| 2.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 3 考虑晶体尺度的多尺度方法 | 第56-67页 |
| 3.1 结合晶体塑性的均匀化方法 | 第56-58页 |
| 3.1.1 早期均匀化方法 | 第56-57页 |
| 3.1.2 自洽均匀化方法 | 第57页 |
| 3.1.3 有限元多尺度方法 | 第57-58页 |
| 3.2 基于特征变形的降阶均匀化方法 | 第58-66页 |
| 3.2.1 小变形框架下的渐进展开方法 | 第59-62页 |
| 3.2.2 影响函数与系数张量有限元求解 | 第62-63页 |
| 3.2.3 降阶均匀化的离散划分 | 第63-66页 |
| 3.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 4 铝合金热变形拉伸模拟 | 第67-100页 |
| 4.1 有限变形框架下的晶体塑性模型 | 第67-68页 |
| 4.2 热力拉伸实验介绍 | 第68-75页 |
| 4.3 塑性参数获取 | 第75-80页 |
| 4.3.1 6061铝合金塑性参数获取 | 第75-76页 |
| 4.3.2 单元类型验证 | 第76-80页 |
| 4.4 模拟分析 | 第80-94页 |
| 4.4.1 5052铝合金拉伸实验模拟 | 第80-86页 |
| 4.4.2 7075铝合金参数识别 | 第86-94页 |
| 4.5 结果讨论 | 第94-99页 |
| 4.5.1 网格尺寸影响 | 第94-95页 |
| 4.5.2 微观结构对损伤的影响 | 第95-99页 |
| 4.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 5 高强钢热力响应模拟 | 第100-113页 |
| 5.1 热力拉伸与剪切实验 | 第100-103页 |
| 5.2 模拟分析 | 第103-111页 |
| 5.3 结果讨论 | 第111-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-113页 |
| 6 钛合金高温服役性能模拟 | 第113-136页 |
| 6.1 小变形框架下的晶体塑性模型及多尺度算法 | 第113-116页 |
| 6.2 钛合金初始微观结构 | 第116-120页 |
| 6.3 实验探测疲劳裂纹萌生与微观结构的关联性 | 第120-122页 |
| 6.4 模拟分析裂纹萌生变量 | 第122-130页 |
| 6.5 模拟结果讨论 | 第130-133页 |
| 6.6 结构尺度模拟 | 第133-135页 |
| 6.7 本章小结 | 第135-136页 |
| 7 结论与展望 | 第136-139页 |
| 7.1 结论 | 第136-137页 |
| 7.2 创新点摘要 | 第137页 |
| 7.3 展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-148页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 作者简介 | 第151页 |
