【摘 要】
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该文采用理论研究、数值分析和实验研究相结合的方法对韧性材料的率相关力学行为和本构模型进行了较为系统的研究.为今后进一步研究率相关材料的破坏失效准则和发展一套适用
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该文采用理论研究、数值分析和实验研究相结合的方法对韧性材料的率相关力学行为和本构模型进行了较为系统的研究.为今后进一步研究率相关材料的破坏失效准则和发展一套适用的有限元分析程序奠定了良好的基础.该文先对非均匀热粘塑性材料的冲击拉伸失稳进行了有限元模拟分析,指出在冲击载荷作用下,材料的率相关效应、内部的绝热温升和初始非均匀性对热粘塑性材料的力学行为有重要影响.通过对武钢产高韧性钢WH510进行的静态拉伸试验和Charpy冲击拉伸实验,对材料的率相关力学行为进行了初步的实验研究,验证了上述部分计算结果和假设.为了更好地描述韧性材料的率相关力学行为,该文在对一些典型的统一型粘塑性本构模型(如B-P模型)进行分析的基础上,提出了一种具有过应力特征的统一型粘塑性本构模型.同时,该文还提出了一种基于组合功密度概念的新损伤模型,该损伤模型同时考虑了应变率效应和三轴应力对损伤演化过程的影响.在此基础上,建立了计及材料损伤的统一型粘塑性本构模型,并运用该模型对材料的高温蠕变进行了初步的分析,较好地再现了蠕变变形的三个阶段.
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