表征铝合金应变率与各向异性效应的断裂准则与损伤模型研究

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致谢

1 引言

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 6061 铝合金力学性能研究现状

1.2.2 断裂准则研究进展

1.2.3 MMC 断裂准则研究进展

1.2.4 损伤模型研究进展

1.2.5 GTN 损伤模型研究进展

1.2.6 断裂相关二次开发研究进展

1.3 课题研究内容

2 6061-T5铝合金断裂行为力学实验研究

2.1 实验设计

2.1.1 实验材料及方案

2.1.2 试件设计

2.1.3 试验装置及数据采集方法

2.2 实验结果

2.2.1 不同应力状态实验结果

2.2.2 各向异性实验结果

2.2.3 中高应变率实验结果

2.3 断口分析

2.3.1 剪切实验断口

2.3.2 单轴拉伸与缺口拉伸实验断口

2.3.3 中高应变率实验断口

2.4 本章小结

3 考虑应变率与各向异性效应的MMC断裂准则的修正与验证

3.1 屈服及强化的标定

3.1.1 单轴拉伸试件真实应力-应变曲线的获取

3.1.2 各向异性屈服准则的标定

3.1.3 强化模型的标定

3.2 不同应力状态实验MMC断裂准则的标定

3.2.1 MMC 相关的断裂数据的确定

3.2.2 MMC 断裂准则对该材料基础工况数据的适用性检验及标定

3.3 MMC断裂准则的改进及标定

3.3.1 考虑应变率效应的MMC 断裂准则的修正及标定

3.3.2 考虑各向异性的MMC 断裂准则的修正及标定

3.4 本章小结

4 考虑应变率效应的GTN损伤模型的修正与验证

4.1 GTN损伤模型参数标定

4.1.1 GTN 损伤模型参数标定方法

4.1.2 参数优化模型模型搭建

4.1.3 优化结果

4.2 GTN损伤模型应变率效应修正

4.2.1 GTN 损伤模型强化阶段应变率修正

4.2.2 GTN 损伤模型断裂应变率修正

4.3 本章小结

5 UMAT用户子程序开发与验证

5.1 子程序开发基础

（1）子程序开发环境配置

（2）子程序类型的选择

（3）主程序与子的反馈机制

（4）不同子程序相互调用的实现

（5）子程序中变量

（6）子程序初始设置

（7）.k 文件设置

5.2 MMC断裂准则编写流程

（1）Hill48 屈服准则及 Swift 强化模型调用的实现

（2）MMC 断裂准则子程序编写流程

（3）主应力计算方法

（4）塑性应变分量获取 方法

（5）.k 文件中的参数设置

5.3 MMC断裂准则二次开发验证

5.4 GTN损伤模型编写流程

5.5 GTN损伤模型二次开发验证

5.6 本章小结

6 结论与展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

独创性声明

学位论文数据集