金属微塑性成形的尺度效应和本构方程

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoyezi422
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
成形系统微型化引起尺度效应是微成形加工的主要特点,在微成形中不能简单地按几何比例直接引用宏观成形中的工艺参数、结构参数、物理参数以及工艺计算公式。微型化对材料的影响主要表现为成形过程中的应力-应变、各向异性、延伸率及成形极限等方面的特殊变化,这些都与材料的微观组织及制件的微小结构有关。从微成形工艺系统角度将微尺度效应分为材料本征微尺度效应和工艺条件微尺度效应。讨论了微尺度效应的动态性和相关性。提出了相似差和相似精度的概念,并给出了具有动态性和相关性的相似精度表述。给出的评估实例表明,所提出的评估概念和方法是切实可行的。微尺度效应的合理分类和评估为利用常规成形中的经验计算公式提供了现实途径。  进行了CuZn35薄板和电沉积细晶铜箔室温单轴拉伸试验,研究了材料晶粒度和试样特征尺度等因素对应力-应变行为的影响及单轴拉伸断裂行为中的尺度效应等问题,在对表面层效应和应变梯度效应考察的基础上提出了微塑性变形的拟流唯象模型。进行了电沉积细晶铜箔高温单轴拉伸试验,建立了微粘塑性流动弱化唯象模型。  将微塑性变形的拟流唯象模型和偶应力、应变梯度等概念相联系,限定偶应力为对称张量,并定义对称的转动梯度。应变能假设为应变张量和转动梯度张量的函数,导致柯西应力的反对称部分贡献为零。在本构方程中引入了晶粒尺度与变形体特征尺度的比值以考虑表面层效应和微尺度引起的变形容许自由度减小的影响。建立了微塑性变形的2J形变理论、理想刚塑性2J流动理论和弹塑性2J流动理论。将有关结论推广到微刚粘塑性变形中,在微粘塑性流动弱化模型基础上建立了相应的本构方程。证明了虚功原理,在此基础上直接给出了推广的最小位能原理、最小余能原理和最大逸散功原理。最后给出了微尺度下材料内变量的测定方法。为微塑性和微超塑成形的模拟计算提供了依据。  将所提出的本构方程引入到弹塑性增量有限元法和刚(粘)塑性有限元法有限元法中。用考虑微尺度效应的弹塑性有限元法模拟了微拉深过程。结果表明,所获得模拟结果与实验结果基本吻合。应用Taguchi对刚塑性有限元法的模拟结果进行了分析,考察了材料参数和工艺参数对微拉深件相对厚度的影响。应用考虑微尺度效应的刚粘塑性有限元法对等比胀形过程进行了模拟,结果表明,只要合理选取材料内变量,该有限元方法是能够模拟微胀形过程的。  
其他文献
【摘要】聋哑残疾大学生是既有残疾人,又有大学生双重特征的特殊群体,他们有着自卑、闭锁、猜疑、嫉妒、急躁、焦虑、逆反、偏执等心理特点。对于这样的问题,我们建议应该通过以课堂教学为主渠道,促进聋哑残疾大学生健康心理的形成、以教材创新为契机,培养聋哑残疾大学生热爱学习的习惯与以活动为载体,塑造聋哑残疾大学生良好的个性品质等方式来构建聋哑残疾大学生良好的人格,是他们更加符合当今社会的标准,成长为社会发展需
本文以提高气体传感器的敏感性以及响应恢复时间为目标,设计出一种负载贵金属钯(Pd)的类纳米线网状结构,并利用多壁碳纳米管(MWCNTs)为模板,通过传统的化学镀和后续的氧化及
【中图分类号】G623.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)02-0073-01  在《品德与生活》教学实践中,我们经常能感受到学生的主体性地位,因为这门课程是以儿童直接参与丰富多彩的活动为主要形式而展开教学的,它以活动式的教学形式为儿童开辟了一个宽阔的舞台。那么我们该怎样来利用这个活动舞台,让儿童在展现自我中学会生活,学会学习,学会做人,让学生在课堂上真正的有所收获,
激光固化快速成形技术是上世纪80 年代后期发展起来的一种新型制造技术,它高度集成了数控技术、CAD/CAM、计算机、激光技术及材料科学与工程等多学科的最新成果。它可以实现直接从CAD 模型到三维实体模型的制作,而不需要任何的刀具、夹具,这大大缩短了新产品的研制和开发周期。如今,该项技术已是国内外应用最广泛的快速成形技术之一,在产品设计与评估、功能测试和快速制模等方面起到了越来越重要的作用。树脂液位
在人类文明的历史长河中,发光材料自始至今起着至关重要的作用,特别是在信息时代的今天,它更广泛应用于通讯卫星、雷达、光学计算机、生物分子探针、航天飞机等高科技领域及人们
【摘要】思想政治课在过去一直被认为是古板、死气沉沉、枯燥、乏味的代名词。之所以出现这一状况,是因为,在传统的思想政治课教学模式当中,情感教育是被教育者们一直所忽视的一大教学方式之一。情感教育既是增进师生之间关系的手段,同时也是提高学生学习兴趣,熟练掌握知识和提高认知能力的方法,因此,在思想政治课当中,只有巧妙的运用情感教育才能在具体的教学过程中提高教师的教学效率,从而在根本上提高学生的学习效率。 
【摘要】党的十六大以来,党中央对高校的思想政治工作非常重视,对人才的培养提出了更高的要求,特别提出了:人才靠不靠得住、内容科不科学、方法适不适应、为谁培养人、培养什么人、怎样培养人的重要思想。培养合格人才,高校政治课教学负有极其重要的责任。因此,认真做好新时期的大学生的思想政治课教学,既是事关国家前途和命运的战略工程,也是推动现代化建设的基础工程,同时也是全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴的希
【摘要】现阶段高校学生获取信息的途径较多,获取信息的内容更是好坏参半,高校传统的显性思想政治教育难以有效的跟上信息时代的步伐。本文主要阐述的是高校隐性思想政治教育的思考。  【关键词】高校 隐性思想 政治教育 思考  【中图分类号】G641 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)02-0077-01  隐性教育是引进概念,在我国发展的时间较短。随着我国社会体制的发展,隐性政治