利用塑性流动绕过楔形的原位测量确定大应变金属塑性参数
材料科学
2023-08-09 v2
摘要
我们提出了一种新方法,用于确定金属在大塑性应变和应变率下的本构性质,这些性质通常难以用常规材料测试方法获取。该方法利用大应变塑性流过尖锐楔形,结合高速摄影与图像测速来捕捉潜在的塑性流动动力学。由流场估计材料参数的反问题通过迭代优化程序求解,使内部与外部塑性功之间的差距最小化。该方法的主要优势在于既不对流动作任何假设,也不需要计算模拟。为应对参数估计非唯一性的问题,我们提出了一种参数化方案,利用本构模型的函数形式并将问题重新表述为更易处理的形式,以唯一地辨识塑性参数。我们给出了以两种塑性流动特性差异很大的材料(铜(应变硬化)与一种无铅焊料合金(率敏感且变形历史相关))来说明该方法原理的研究。结果表明,该方法在一系列与实际工程问题相关的高应变/应变率条件下可靠确定材料参数方面具有有效性。
引用
@article{arxiv.2205.14451,
title = {Determining large-strain metal plasticity parameters using in-situ measurements of plastic flow past a wedge},
author = {Harshit Chawla and Shwetabh Yadav and Hrayer Aprahamian and Dinakar Sagapuram},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14451},
year = {2023}
}
备注
9 figures, 3 tables