一种新的耦合GTN模型以精确识别金属板料极限应变的三维M-K模型

为了精确识别金属板料的极限应变并提高成形极限预测精度,建立了一种新的耦合GTN模型的三维M-K模型,并命名为三维M-K-GTN模型.首先,通过引入摩擦应力和沿厚度方向上的法向应力,对经典M-K模型进行修正以使其适用于三维应力状态.随后,嵌入GTN模型以取代经验失效准则,将凹槽内孔洞体积分数累积到临界值时的应变作为极限应变.此外,考虑法向应力和摩擦应力,修正了孔洞形核与长大表达式.最后,预测成形极限曲线与实验获得的AA6016-T4 板料极限应变的对比结果表明,三维M-K-GTN模型解决了大应变路径下预测结果明显高估的问题,且在每个给定的应变路径下都具有较高的预测精度....

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 33; no. 7; pp. 1953 - 1962
Main Authors 王玉宝, 张存生, 孟子杰, 陈良, 赵国群
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南 250061 2023
Subjects
failure criterion
预测精度
void evolution
limit strain identification
3D M-K-GTN model
孔洞演化
极限应变识别
失效准则
三维M-K-GTN模型
prediction accuracy
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Summary:为了精确识别金属板料的极限应变并提高成形极限预测精度,建立了一种新的耦合GTN模型的三维M-K模型,并命名为三维M-K-GTN模型.首先,通过引入摩擦应力和沿厚度方向上的法向应力,对经典M-K模型进行修正以使其适用于三维应力状态.随后,嵌入GTN模型以取代经验失效准则,将凹槽内孔洞体积分数累积到临界值时的应变作为极限应变.此外,考虑法向应力和摩擦应力,修正了孔洞形核与长大表达式.最后,预测成形极限曲线与实验获得的AA6016-T4 板料极限应变的对比结果表明,三维M-K-GTN模型解决了大应变路径下预测结果明显高估的问题,且在每个给定的应变路径下都具有较高的预测精度.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(23)66235-1