金屬圓柱體彈塑性有限扭轉(zhuǎn)變形研究.pdf

1、在金屬成型等生產(chǎn)過程中，工件的塑性成型是一個非線性化的有限變形過程，對這個有限變形過程進(jìn)行正確合理的分析與數(shù)值模擬能夠?qū)庸すに嚨母倪M(jìn)提供重要的依據(jù)． 為了更好地模擬材料的有限變形行為，本構(gòu)理論的研究是關(guān)鍵，本文通過對金屬圓柱體彈塑性有限扭轉(zhuǎn)變形的分析，研究了本構(gòu)關(guān)系中的某些基本問題，并根據(jù)文獻(xiàn)提出的一種本構(gòu)來對金屬圓柱體有限扭轉(zhuǎn)變形時的應(yīng)力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬． 全文一共分為5章． 第1章介紹了研究的意義、選題的目

2、的和彈塑性有限變形本構(gòu)理論的發(fā)展和研究現(xiàn)狀． 第2章簡要地介紹了本文即將使用到的有關(guān)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一些基本概念和原理． 第3章首先介紹一個經(jīng)典的彈塑性本構(gòu)模型Prandtl-Reuss本構(gòu)方程，對文獻(xiàn)通過唯象的方法利用對數(shù)應(yīng)變率提出的一種新的建立本構(gòu)模型進(jìn)行了探討．即把一個有限變形過程分成無數(shù)段的微小變形子過程，研究微小過程中的應(yīng)力響應(yīng)，然后將各段微小變形過程的應(yīng)力疊加，在疊加過程中處理彈塑性變形度量的分解問題和客觀性問

3、題．這種方法避免了特定的客觀應(yīng)力率的選?。瑫r對在無外力作功的情況下，變形體可能會產(chǎn)生自發(fā)塑性流動的問題進(jìn)行了論證，只要彈性勢能能為塑性變形提供塑性功耗散，這種可能性就存在． 第4章就是根據(jù)第三章提出的本構(gòu)關(guān)系對金屬圓柱體彈塑性有限扭轉(zhuǎn)變形的進(jìn)行分析與數(shù)值模擬，在這些本構(gòu)關(guān)系中，使用了三種由共旋率構(gòu)成的客觀應(yīng)力率 和等向強(qiáng)化，隨動強(qiáng)化以及混合強(qiáng)化這三種材料模型來進(jìn)行計(jì)算．非線性只能通過增量的方法來描述，這里我們使用的本構(gòu)方程積分