关于变形金属的饱和应力

晶体材料在循环变形时表现出滞回行为。这种拉压不对称性的起源直到最近才被完全理解，其由结点强度的不对称以及继承自先前变形阶段的位错平均自由程减小所导致。在此，我们利用源自位错动力学模拟的晶体塑性（Crystal Plasticity）框架，研究面心立方（fcc）单晶与多晶中的饱和应力。在不存在塑性局部化和损伤机制的情况下，单晶力学响应最终会饱和。我们表明，随着循环塑性增量的增加，循环饱和应力渐近收敛于单调饱和应力，并且在某些实验条件下可观察到这种收敛。对实验文献的分析表明，控制单晶饱和的机制与控制大晶粒多晶循环响应的机制相同。我们还提出了分析和近似模型，以预测所考虑加载条件下的饱和应力。饱和应力表现为位错的一种基本属性，这解释了实验文献中观察到的一致性。本工作对面心立方单晶与多晶的单调和循环响应提供了统一视角，可能有助于解释实验数据。