基于位错密度的应变梯度塑性框架建模方向硬化与内禀尺寸效应
材料科学
2022-05-04 v1
摘要
本文提出一种基于位错密度的应变梯度 塑性框架，该框架使用低阶 Taylor 硬化背应力模型来建模由几何必需位错（GNDs）引起的强度贡献。在该 塑性框架中引入一个各向异性因子，以现象学方式表示晶粒间的差异硬化。为实现有限变形塑性模型的时间积分，实现了一种隐式数值算法。该框架首先用于预测循环加载过程中由 GND 诱导背应力引起的方向硬化。通过研究变形轮廓以理解导致方向硬化的亚结构属性。随后将该框架用于预测多晶粒集合体的内禀、晶粒尺寸相关强化。不同晶粒尺寸模拟的模型预测结果与 Hall-Petch 效应以及 Ashby 关于多晶粒集合体中 GND 引起硬化的模型均吻合。
引用
@article{arxiv.2205.01504,
title = {Modeling directional hardening and intrinsic size effects using a dislocation density-based strain gradient plasticity framework},
author = {Anirban Patra and Namit Pai and Parhitosh Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01504},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 11 figures