應變控制的熱機械疲勞行為的數(shù)值模擬

根據(jù)高溫合金材料的力學性能,以彈粘塑性本構(gòu)模型為基礎,用數(shù)值模擬方法研究材料的熱機械疲勞循環(huán)特性.模型將應變分為彈性應變、溫度應變和粘塑性應變?nèi)�部�?認為材料在高溫循環(huán)載荷下呈現(xiàn)明顯的彈粘塑性特征.根據(jù)虛位移原理建立軸對稱體的彈粘塑性計算有限元格式.對于循環(huán)機械載荷和循環(huán)溫度載荷,程序中采用了增量法迭代求解,在非線性項中不僅考慮了機械載荷增量的影響,同時也考慮了溫度增量的影響.根據(jù)應變控制熱機械疲勞的特點,發(fā)展了應變增量法的有限元計算方法.通過數(shù)值模擬,得到材料在各種循環(huán)載荷下的應力-應變響應.數(shù)值模擬較好地反映了粘塑性變形過程以及溫度變化的效應.所描述的不可逆系統(tǒng)在某一時刻的狀態(tài)完全由當時的狀態(tài)參數(shù)、內(nèi)變量、承載時間及塑性應變累積量決定.對帶缺口試件的模擬結(jié)果顯示了程序?qū)�復雜軸對稱結(jié)構(gòu)進行熱機械疲勞計算的有效性.

作 者： 施惠基 劉國 王凡 周東   作者單位： 清華大學工程力學系,北京,100084  刊 名： 固體力學學報  ISTIC EI PKU 英文刊名： ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA  年，卷(期)： 2003 24(3)  分類號： O3  關鍵詞： 熱機械疲勞   彈粘塑性   有限元方法   循環(huán)相關   缺口效應  

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