金属学及金属工艺论文_基于应变梯度晶体塑性理

文章摘要:微压缩实验研究发现，随着微柱直径减小，以剪切带形式表征的非均匀塑性变形会愈加明显。为了考察应变梯度对微柱塑性行为的影响，构建了一种适用于切线模量算法的低阶应变梯度理论模型。该模型提出了包含塑性应变与应变梯度的塑性硬化模量表达式，建立了应变梯度增量与剪切应变增量之间的线性显式关系。通过对上述模型进行有限元实现，模拟了Ni单晶微柱的轴向压缩过程，并将预测结果与一种基于向前欧拉算法的低阶应变梯度塑性模型计算结果进行了比较，检验了理论模型的合理性与算法的可靠性。研究表明，Ni微柱在轴向压缩过程中产生的应变梯度，能够较为显著地提高塑性变形过程中的应变硬化率。

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