一种面向高对比度延性层状微结构的各向异性粘塑性高效模型：在板条马氏体亚结构中的应用
材料科学
2022-11-18 v1
摘要
在诸如珠光体和板条马氏体等特定类型的层状或薄片状微结构中，塑性滑移倾向于沿层间边界平行的方向发生。这可能是由于形貌与晶体学取向之间的相互作用，或者更一般地说，是由于层状微结构几何形状对塑性滑移施加的约束所致。本文针对含有较软薄层的特定类型层状微结构，提出了一种基于细观力学、计算高效且与尺度无关的模型；这些软薄层足够薄，可被视为嵌入代表较硬薄层的基体中的离散滑移面。据此，该模型构建为一个各向同性粘塑性模型，并辅以一个额外的依赖于取向的平面塑性变形机制。当施加的载荷投影到软薄膜方向上引起显著剪应力时，该附加模式被激活；否则，塑性变形仅由模型的各向同性部分控制。通过与无限周期两相层状体的直接数值模拟（DNS）进行比较，评估了所提模型的响应。结果表明，该模型的屈服行为与参考模型一致。观察到所提模型具有高度各向异性，且各向异性程度取决于平面模式的滑移阻力（或屈服应力）与各向同性部分之间的对比。然后将该公式应用于模拟具有层间薄奥氏体膜的板条马氏体亚结构，并将其用于双相（DP）钢微结构的介观尺度模拟中。结果与标准各向同性模型和完整晶体塑性模型进行了比较。
引用
@article{arxiv.2211.09754,
title = {An effective anisotropic visco-plastic model dedicated to high contrast ductile laminated microstructures: Application to lath martensite substructure},
author = {V. Rezazadeh and R. H. J. Peerlings and F. Maresca and J. P. M. Hoefnagels and M. G. D. Geers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09754},
year = {2022}
}