基于晶体塑性有限元法的316LN不锈钢单轴力学行为

陈小辉, 陈天祥, 朱琳, 郎朗

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东北大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (06) : 843-849.

基于晶体塑性有限元法的316LN不锈钢单轴力学行为

  • 陈小辉, 陈天祥, 朱琳, 郎朗
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摘要

为了更准确描述316LN不锈钢单轴力学行为,在率相关晶体塑性理论框架下,以Ahmadzadeh-Varvani (A-V)随动硬化准则为基础,构建了多晶循环塑性本构模型.通过程序UMAT将其移植到有限元软件ABAQUS中,并通过Voronoi图建立二维多晶有限元模型;分别模拟了不同加载率、应变循环和非对称应力循环条件下316LN不锈钢的变形行为.对比模拟结果与实验数据可知:单轴拉伸条件下,两者的应力误差在±0.9%附近波动,最大应力误差仅为1.9%;应变循环条件下,两者的最大应力误差出现在第5圈,拉伸和压缩阶段应力误差分别为11.4%和12.2%,循环稳定后,拉伸和压缩阶段应力误差分别为7.4%和7.9%;应力循环条件下,两者的误差主要体现在滞环宽度上,模拟的滞环面积相对较窄,但滞环演化趋势误差较小.

关键词

晶体塑性理论 / A-V随动硬化准则 / 饱和硬化准则 / Voronoi图 / 棘轮效应

中图分类号

TG142.1

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陈小辉, 陈天祥, 朱琳, 郎朗. 基于晶体塑性有限元法的316LN不锈钢单轴力学行为. 东北大学学报(自然科学版). 2024, 45(06): 843-849

基金

中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2123028); 河北省自然科学基金青年基金资助项目(E2021501011)

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