考虑相变影响的热弹塑性本构关系.31648.pdf

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采用清华大学王志刚的考虑相变影响的热弹塑性本构关系的思路，建立该实验点焊过程中的考虑相变影响的本构关系。设应变速度可分为弹性应变速度e、塑性应变速度p、热应变速度T、相变应变速度t v和相变塑性应变速度t p，即 epTt vt p 由胡克定律得到 1111()()()eNIIIItrtrTtrEETETEEE 其中右边前二项表示由于盈利变化引起的变化，第三项表示温度变化时材料常数变化引起的应变变化，第四项是金相组织变化时材料常数变化引起的应变变化，式中I表示材料某一微小体积中第 I 相组织的体积分数，该研究中取马氏体 m和铁素体 f 为研究对象，忽略其余相，因此 N=2。很明显有f+m=1。由于微小体积内材料可视为各向同性，得到 0111TNTITIITdT 对于塑性应变，有 1pNIIIFFFFG trTT 1/2123pFFFFFFFGtrAtrtrK 对于相变应变，有 11t vNIII 式中I为相变膨胀系数。对于相变塑性应变，有 132t pNIIIK hs 2(1)Ih 焊接过程中，伴随相变，金相组织的体积分数是变化的，由金属学的相变动力学公式决定。计算采用有限元数值方法，为确定屈服应力、硬化系数及相变塑性系数，需进行各种含碳量、各种温度下的拉伸实验。其余如杨氏模量、热膨胀系数等取自现有文献。