以已有试验研究和细观本构框架为基础, 在新发展的非线性随动硬化律中引入反映热恢复效应的修正项, 得到了一个新的细观粘塑性循环本构模型; 采用该模型对SiCP/6061Al复合材料在高温(300 ℃)下的时相关单轴拉伸和棘轮行为进行了模拟。结果表明: 修正项的引入有效提高了模型对SiCP/6061Al复合材料高温单轴棘轮行为及其时间相关特性的预测能力。
所属栏目
物理模拟与数值模拟中国博士后基金资助项目; 上海市博士后科研资助计划项目(2013); 国家自然科学基金资助项目(11302079)
收稿日期
2013/3/202014/2/8
作者单位
郭素娟:华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室, 上海 200237
康国政:西南交通大学力学与工程学院, 成都 610031
张娟:西南交通大学力学与工程学院, 成都 610031
轩福贞:华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室, 上海 200237
备注
郭素娟(1982-), 女, 河北任丘人, 讲师, 博士。
引用该论文:
GUO Su-juan,KANG Guo-zheng,ZHANG Juan,XUAN Fu-zhen.Meso-mechanical Constitutive Model for Uniaxial Time-Dependent Ratcheting of SiCP/6061Al Composites at High Temperature[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(5):99~103
郭素娟,康国政,张娟,轩福贞.SiCP/6061Al复合材料高温单轴拉伸时相关棘轮行为的细观本构模型[J].机械工程材料,2014,38(5):99~103
被引情况:
【1】
姜公锋,孙亮,陈钢, "基于弹性空间的304不锈钢单轴棘轮的数值模拟",机械工程材料
38, 80-83(2014)
【2】
高增,王西涛,牛济泰, "表面镀镍SiCp/Al复合材料与可伐合金的真空钎焊",机械工程材料
38, 20-24(2014)
【3】
顼航,徐建新,刘礼平, "SiCp/Al复合材料铣削有限元模拟的可行性",机械工程材料
40, 83-87(2016)
【4】
高增,夏任岭,熊从峰,牛济泰, "低体积分数SiC
p/A356复合材料真空钎焊温度的确定",机械工程材料
40, 35-38(2016)
参考文献
【1】
LLORCA J. Fatigue of particle-and whisker-reinforced metal-matrix composites[J].Progress in Materials Science,2002,47:283-353.
【2】
POZA P, LLORCA J. Mechanical behavior of Al-Li/ SiC composites-Part II:cyclic deformation tests[J].Metall Mater Trans:A,1999,30:857-867.
【3】
ZHANG H, DAEHN G S, WAGONER R H. The temperature-cycling deformation of particle reinforced metal matrix composites:a finite element study[J].Scripta Metallurgica et Materialia,1990,24:2151-2155.
【4】
KANG G Z. Uniaxial time-dependent ratcheting of SiCP/6061Al alloy composites at room and high temperature[J].Composites Science and Technology,2006,66:1418-1430.
【5】
DOGHRI I, OUAAR A. Homogenization of two-phase elasto-plastic composite materials and structures study of tangent operators, cyclic plasticity and numerical algorithms[J].International Journal of Solids and Structures,2003,40:1681-1712.
【6】
DOGHRI I, FRIEBEL C. Effective elasto-plastic properties of inclusion-reinforced composites: study of shape, orientation and cyclic response[J].Mechanics of Materials,2005,37:45-68.
【7】
DOGHRI I, ADAM L, BILGER N. Mean-field homogenization of elasto-viscoplastic composites based on a general incrementally affine linearization method[J].International Journal of Plasticity,2010,26:219-238.
【8】
MERCIER S, MOLINARI A. Homogenization of elastic-viscoplastic heterogeneous materials: self-consistent and Mori–Tanaka schemes[J].International Journal of Plasticity,2009,25:1024-1048.
【9】
GUO S J, KANG G Z, ZHANG J. Meso-mechanical constitutive model for ratchetting of particle-reinforced metal matrix composites[J].International Journal of Plasticity,2011,27:1896-1915.
【10】
GUO S J, KANG G Z, ZHANG J. A cyclic visco-plastic constitutive model for time-dependent ratchetting of particle-reinforced metal matrix composites[J].International Journal of Plasticity,2013,40:101-125.
【11】
KAN Q H, KANG G Z, ZHANG J. Uniaxial time-dependent ratchetting: visco-plastic model and finite element application[J].Theoretical and Applied Fracture Mechanics,2007,47:133-144.