金属薄板厚向异性系数R值的确定方法及其在后继屈服中的演化

摘要

冷轧金属薄板的厚向异性系数R值通常被当做常数用于确定本构模型的各向异性参数,为了提高各向异性本构模型的预测精度,必须考虑R值的演化。以低碳钢材料为研究对象,对比分析了现有三种R值求解方法的使用条件及其局限性。在此基础上,提出了一种变R值的逆向求解方法,并给出了在二次函数和指数函数条件下的解析模型。揭示了不同方法计算的R值的显著差异是由塑性应变曲线斜率的计算误差引起的。考虑金属薄板的面内各向异性,基于塑性功等效原理,给出了DC04R值随塑性功和方位角的演化。结果表明,对于低碳钢材料,随着单向拉伸塑性应变的增加,R值的演化规律的总趋势是下降的。此外,该R值逆向确定方法不仅具有较高的求解精度,且表达形式简单,更便于考虑后继屈服各向异性演化的本构模型的二次开发和应用。