基于不可逆热力学的Ni-Ti合金动态本构模型及其有限元实现

• 作者: 曾祥国 李云飞
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 形状记忆合金 相变-塑性行为 动态本构模型 UMAT子程序 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料
• 页码范围: 1676-1680
• 页数: 5页
• 分类号: TG113.25
• 字数: 4135字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.18040068

摘要

为了准确描述Ni-Ti形状记忆合金在高应变率下的动态压缩力学行为,基于不可逆热力学理论框架假定了两个内变量表征Ni-Ti合金应力诱发马氏体相变与塑性屈服的不可逆变形过程,分别推导了马氏体相变与塑性屈服演化规律的主控方程,构建了Ni-Ti合金的三维动态本构模型.根据材料单轴动态压缩实验的应力-应变曲线并采用最小二乘法对本构参数进行了优化识别,然后采用应力补偿更新算法,通过隐式用户子程序接口UMAT将动态本构模型嵌入ABAQUS有限元软件,实现了Ni-Ti合金在高应变率下动态压缩力学行为的数值模拟.通过比对发现,模拟结果与实验数据吻合良好,验证了动态本构模型与UMAT子程序的准确性.本工作为Ni-Ti合金在高速冲击、切削等极端条件下的工程应用奠定了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾祥国	四川大学建筑与环境学院	86	498	12.0	16.0
2	李云飞	中国工程物理研究院总体工程研究所	15	38	4.0	5.0