| 基于位错理论的TC4钛合金的动态本构模型与数值模拟 |
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| 引用本文： | 李云飞,曾祥国.基于位错理论的TC4钛合金的动态本构模型与数值模拟[J].中国有色金属学报,2019(5):972-982. |
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| 作者姓名： | 李云飞 曾祥国 |
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| 作者单位： | 中国工程物理研究院总体工程研究所;四川大学建筑与环境学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金资助项目(U1430119)~~ |
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| 摘 要： | 为描述Ti-6Al-4V(TC4)两相钛合金在高应变率、高温载荷条件下的复杂力学行为,基于细观塑性变形机理和位错动力学理论,从细观尺度构建一种两相钛合金粘塑性本构模型,并阐释各本构参数与微结构特征量之间的关联及其表征的物理意义。为确定本构参数并提高参数的识别效率与精度,提出一种基于拉丁超立方抽样、Spearman秩相关分析的参数敏感度整体分析方法,并在参数敏感度分析结果和基本遗传算法的基础上,建立基于改进小生境算法、可疑峰值点判断策略和局域精确搜索技术的改进遗传算法,得到了TC4两相钛合金的本构参数。采用应力补偿更新算法,通过显式用户子程序接口VUMAT将两相钛合金本构模型嵌入ABAQUS有限元软件中,实现了钛合金在高应变率、高温条件下动态本构行为的数值模拟。对比模拟结果与实验数据发现,所构建的本构模型描述材料高应变率条件下力学行为的准确性优于Johnson-Cook模型的。
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| 关 键 词： | TI-6AL-4V 本构模型 位错动力学 VUMAT用户子程序 |
Dislocation-mechanics-based constitutive model of TC4 alloy and its numerical simulation |
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| LI Yun-fei,ZENG Xiang-guo.Dislocation-mechanics-based constitutive model of TC4 alloy and its numerical simulation[J].The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2019(5):972-982. |
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| Authors: | LI Yun-fei ZENG Xiang-guo |
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| Affiliation: | (Institute of Systems Engineering,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621999,China;College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,China) |
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| Abstract: | LI Yun-fei;ZENG Xiang-guo(Institute of Systems Engineering,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621999,China;College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,China) |
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| Keywords: | Ti-6Al-4V constitutive model dislocation dynamics VUMAT user subroutine |
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