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具有第三和第四阶段应变硬化的韧性固体中的孔隙增长和合并。 (英语) Zbl 1426.74272号

概述:最先进的延性断裂模型通常依赖简单的幂律来描述基体材料的应变硬化。幂律无法区分多晶体中观察到的两个主要硬化阶段,即第三阶段和第四阶段硬化,这两个硬化阶段是由位错亚结构的演化产生的。本研究的目的是将基于物理的应变硬化规律(包括这两个阶段)耦合到基于细观力学的延性损伤模型。其中一个主要动机是,如果不是在整体变形水平上,至少是在增长的孔隙周围局部变形,那么在大多数延性破坏问题中,将达到仅在大应变下发生的第四阶段恒定硬化率阶段。此外,涉及位错存储和恢复项的第三阶段的适当建模以及向第四阶段的过渡提供了与变形的基本物理机制和微观结构之间的联系。首先,为了评估第三阶段和第四阶段硬化对孔隙增长和聚并的影响,使用Kocks-Mecking型硬化定律对二维(2D)轴对称有限元(FE)单元计算进行了广泛的参数研究。单元计算表明,第四阶段硬化对延迟孔隙聚并和增加延性具有深远影响。第三阶段恢复期的大小对孔隙增长率也有显著影响。然后,将Kocks-Mecking定律纳入Gologanu-Leblond-Devaux(GLD)多孔塑性模型,并辅以两种不同版本的Thomason孔隙聚并准则。损伤模型的预测结果与有限元计算结果在应力应变曲线、孔隙形状和孔隙度的演变以及孔隙聚并开始时的应变值方面吻合良好。

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74兰特20 非弹性骨折和损伤
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用

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