金属玻璃在不同应变率条件下的变形和破坏特性

摘要

本文基于热力耦合模型,考虑自由体积、热和静水应力对材料变形和破坏的影响,推导了块体金属玻璃材料的三维本构模型;此外,引入了临界自由体积浓度的材料破坏准则.之后将相应本构模型和破坏准则写入LS-DYNA软件的用户自定义材料子程序(UMAT)中,开展了金属玻璃在不同温度和不同应变率条件下的有限元模拟研究,具体分析材料内部物理参量的演化特性及其所导致的材料宏观表象.分析显示,相应本构模型和破坏准则可统一描述金属玻璃在所有温度条件下(玻璃转变温度以下和以上)的力学行为,应变率对材料的变形和破坏行为具有显著影响.