金属圆柱体弹塑性有限扭转变形研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bitbull_cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在金属成型等生产过程中,工件的塑性成型是一个非线性化的有限变形过程,对这个有限变形过程进行正确合理的分析与数值模拟能够对加工工艺的改进提供重要的依据. 为了更好地模拟材料的有限变形行为,本构理论的研究是关键,本文通过对金属圆柱体弹塑性有限扭转变形的分析,研究了本构关系中的某些基本问题,并根据文献提出的一种本构来对金属圆柱体有限扭转变形时的应力响应进行数值模拟. 全文一共分为5章. 第1章介绍了研究的意义、选题的目的和弹塑性有限变形本构理论的发展和研究现状. 第2章简要地介绍了本文即将使用到的有关连续介质力学的一些基本概念和原理. 第3章首先介绍一个经典的弹塑性本构模型Prandtl-Reuss本构方程,对文献通过唯象的方法利用对数应变率提出的一种新的建立本构模型进行了探讨.即把一个有限变形过程分成无数段的微小变形子过程,研究微小过程中的应力响应,然后将各段微小变形过程的应力叠加,在叠加过程中处理弹塑性变形度量的分解问题和客观性问题.这种方法避免了特定的客观应力率的选取.同时对在无外力作功的情况下,变形体可能会产生自发塑性流动的问题进行了论证,只要弹性势能能为塑性变形提供塑性功耗散,这种可能性就存在. 第4章就是根据第三章提出的本构关系对金属圆柱体弹塑性有限扭转变形的进行分析与数值模拟,在这些本构关系中,使用了三种由共旋率构成的客观应力率 和等向强化,随动强化以及混合强化这三种材料模型来进行计算.非线性只能通过增量的方法来描述,这里我们使用的本构方程积分方法是欧拉向后差分法,详细阐述了在一个步长里,各种物理量的求解与更新问题.并且对于某些特殊情况,列出了完整的计算程序.通过对承受小弹性大塑性变形的薄壁圆筒的受力分析,发现现有的Prandtl-Reuss本构关系中存在的理论缺陷,在圆柱体有限扭转变形情况下,这种本构关系和平衡方程可能不能同时满足. 第5章列出了本文的结论与未来研究的展望.
其他文献
数值模拟技术在科学研究和工程设计领域得到越来越广泛的应用。为了探讨仿真技术在地球科学的研究中的应用,我们利用国际通用商业有限元软件ANSYS作了地球物理学问题的模拟。
开展新型燃料空气炸药一次起爆机理的研究不仅具有重要的国防和工业安全背景,而且还具有较高的学术价值.该文主要从实验和理论两方面对新型燃料空气炸药一次起爆机理及相关问
针对月面复杂多变的地貌,结合履带式结构具有地形适应能力强、动载荷小及结构紧凑的特点,结合超声电机结构简单、响应快的特点,以结构简单、机械集成度高、重量轻为目标,提出
大型电力变压器在电力系统中的安全运行,其绝缘状态至关重要。局部放电是变压器内绝缘劣化的重要原因,也是反映变压器绝缘状况的重要征兆。变压器局部放电在线监测及模式识别是
电动汽车在节能减排、遏制气候变暖以及保障石油供应安全等方面有着传统汽车无法比拟的优势,我国已经将大力发展电动汽车替代传统燃油汽车作为一项长期的国家发展战略规划。随
空穴生成现象是在一定的环境和载荷条件下,非线性材料中突然出现空穴,致使材料可能发生破坏的情况.由于在机械制造,航空航天,生物医学及军工民用等领域广泛使用类橡胶材料,所
转子—轴承系统的非线性油膜失稳问题是威胁高速旋转机械安全运行的主要原因之一,因此一直是近代转子动力学的重要研究课题之一.对转子—轴承系统进行非线性动力学研究的一个
本文分别开发出了基于贝叶斯最大后验估计、互信息、M 估计、模糊集合理论的由数字图像确定位移场的新方法。并使用基于贝叶斯最大后验估计的方法和云纹干涉法对压缩载荷下复
该课题主要研究了交通流的流体力学模型参数的获取方法.交通流理论作为一门运用物理与数学定律来描述交通特性的边缘学科,现有的交通流理论都是从宏观角度采用连续介质模型即
起重机械是工业生产和物流业的重要设备,其安全运行直接关系到企业安全生产和国家经济运行的安全。随着国家经济的快速发展,起重机械得到了广泛的应用。同时,科技的发展和需求的