钛中异常的塑性变形与损伤特征：实验测试与本构建模
材料科学
2016-02-17 v1
摘要
在本文中，我们提出了关于多晶纯钛塑性变形与损伤的实验研究，以及对观测行为的建模。从力学表征数据可以得出结论，该材料表现出各向异性和拉压不对称性。关于损伤，所进行的X射线断层扫描测量揭示，这种HCP（密排六方）钛材料中的损伤分布与演化明显不同于典型FCC（面心立方）材料如铜。使用Stewart和Cazacu (2011)各向异性弹性/塑性损伤模型来描述该行为。该模型涉及的所有材料参数都具有明确的物理意义，与塑性性质相关，并基于极少数的简单力学测试确定。结果表明，该模型正确预测了塑性变形中的各向异性，及其对钛中损伤分布和损伤累积的强烈影响。具体而言，对于承受单轴拉伸的光滑轴对称试样，损伤在试样中心萌生且呈弥散状；接近失效时的损伤水平非常低。另一方面，对于承受相同载荷的缺口试样，模型预测损伤在试样外表面萌生，并进一步从外表面向试样中心扩展，这与原位断层扫描数据相印证。
引用
@article{arxiv.1505.04500,
title = {Unusual plastic deformation and damage features in Titanium: experimental tests and constitutive modeling},
author = {Benoit Revil-Baudard and Oana Cazacu and Philip Flater and Nitin Chandola and J. L. Alves},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04500},
year = {2016}
}