焊锡钎料温度与应变率相关拉伸性能的本构描述

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不同锡含量的锡铅钎料在不同温度和不同应变率下的恒应变率拉伸试验结果表明:焊锡钎料的机械性能,如拉伸强度、屈服应力和弹性模量,不仅和试验的温度和应变率有关,同时与锡含量也有关系。焊锡钎料的应力应变关系表现出很强的温度和应变率相关性,同时也因含锡量的不同而表现出不同的特征。本文根据拉伸试验结果,分别给出了拉伸强度、屈服应力和弹性模量与锡含量、温度和应变率关联的经验公式,预测的结果均在1.25倍的分散带内。为了分析统一型粘塑性Anand模型在描述钎料本构行为方面的能力,本文依据试验的应力应变数据确定了不同锡含量钎料的Anand模型参数,对试验结果进行了预测。结果表明,Anand模型可以较好的模拟共晶钎料在试验温度和应变率范围内的本构行为,对高铅钎料合金在低应变率的应力应变行为的预测较为合理,对高应变率下的本构行为的预测有偏差。本文也采用内蕴时间本构模型对试验结果进行了描述。通过在该模型中引入了率相关函数和温度相关函数,对钎料的不同温度和应变率应力应变行为的预测较好的吻合了试验值,表明该模型能描述锡铅钎料的粘塑性本构行为,在锡铅钎料的可靠性模拟和失效分析中有一定的可行性。
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