畸变梯度塑性的有限元框架及其在薄箔弯曲中的应用
材料科学
2017-11-16 v1
摘要
提出一种新颖的通用有限元框架以研究小尺度金属塑性。所采用的畸变梯度塑性公式相对于应变梯度塑性理论的一个显著特征，是在本构中纳入了塑性自旋，正如 Gurtin (2004) 通过规定依赖于 Nye 位错密度张量的自由能所提议的那样。所提数值格式遵循并扩展了 Fleck 与 Willis (2009) 确立的数学原理。对弯曲下薄金属箔的建模揭示了塑性剪应变与自旋的显著影响，其机制与允许位错逸出体的高阶边界条件相关。若模型中包含粘塑性或各向同性硬化，该机制会导致弯矩-曲率关系中依赖于箔长的意外力学响应。为研究耗散高阶应力的影响，还考察了非比例加载下的力学响应。
引用
@article{arxiv.1711.05602,
title = {A finite element framework for distortion gradient plasticity with applications to bending of thin foils},
author = {Emilio Martínez-Pañeda and Christian F. Niordson and Lorenzo Bardella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.05602},
year = {2017}
}