包含空洞形核精细描述的金属成形模拟延性损伤模型
材料科学
2015-04-01 v2
摘要
我们探讨了金属塑性变形过程中积累的延性损伤和材料各向异性的预测问题。提出了一种新的现象学金属塑性模型，适用于涉及工件材料大变形的应用。该模型综合考虑了组合非线性各向同性/随动硬化、应变驱动损伤以及应力响应的率相关性。在该模型中，加工硬化与损伤演化完全耦合。运动学描述基于 Lion 提出的变形梯度双重乘法分解。为了考虑损伤引起的材料体积增加，引入了额外的乘法分解。该模型以热力学容许的方式构建。在所提出框架的一个简单示例中，采用材料孔隙率作为损伤的粗略度量。基于对各种形核机制的考量，制定了一条新的简单空洞形核规则。特别是，该规则适用于在扭转下比在拉伸下表现出更高空洞形核率的材料。该材料模型已植入有限元代码 Abaqus 中，并展示了一个深冲过程的模拟。演示了算法的鲁棒性和公式的性能。
引用
@article{arxiv.1407.3586,
title = {Ductile damage model for metal forming simulations including refined description of void nucleation},
author = {A. V. Shutov and C. B. Silbermann and J. Ihlemann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3586},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 10 figures