应变梯度塑性理论模拟晶粒尺寸对铝多晶体强度的影响

摘要

采用经典塑性理论与基于微观机制的应变梯度(MSG)塑性理论对不同晶粒尺寸铝多晶的应力-应变关系进行了模拟分析．结果表明:基于微观机制的应变梯度本构方程所得的应力-应变曲线中,随着晶粒尺寸的减小,塑性应变功明显增加．晶粒直径为20 μm的应力-应变曲线稍高于经典塑性理论得到的曲线,这进一步说明随着晶粒尺寸的增大,应变梯度的贡献逐渐减小．同时计算所得的屈服强度与晶粒尺度关系拟合的直线与铝晶体的Hall-Petch直线比较吻合．