粉末压实本构模型的有限应变公式推导与有限元实现
材料科学
2015-06-19 v1
摘要
针对能够描述陶瓷粉末冷成形过程中从颗粒态到全致密态转变的本构模型，开发、实现并测试了一种有限应变公式。该本构模型（以及许多用于地质材料的模型）包含压力敏感屈服、复杂硬化规则和弹塑性耦合等特征，这在有限应变公式推导和数值实现中提出了相当大的挑战。本文提出了一系列策略来克服相关问题，特别是对弹性势能进行 neo-Hookean 型修正，并采用参考中间构型的第二 Piola-Kirchhoff 应力来描述屈服。此外，还开发了一种与有限应变下弹塑性耦合公式相容的增量方案，并通过应用返回映射算法求解了相应的本构更新问题。
引用
@article{arxiv.1405.0213,
title = {Finite-strain formulation and FE implementation of a constitutive model for powder compaction},
author = {S. Stupkiewicz and A. Piccolroaz and D. Bigoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0213},
year = {2015}
}
备注
22 pages