| 考虑位错密度的铝合金动态压缩晶体塑性有限元分析 |
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| 引用本文： | 赵英杰,胡广,赵聃,张团卫,马胜国,王志华.考虑位错密度的铝合金动态压缩晶体塑性有限元分析[J].太原理工大学学报,2023(1):162-169. |
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| 作者姓名： | 赵英杰 胡广 赵聃 张团卫 马胜国 王志华 |
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| 作者单位： | 1. 太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所;2. 太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室;3. 太原理工大学力学国家级实验教学示范中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(11602158,12072220,11572214)；;山西省自然科学基金资助项目(202103021224042,201901D111088)；;中国博士后基金(2020M673473)； |
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| 摘 要： | 采用实验与晶体塑性有限元(CPFEM)相结合的方法，对7075-T6铝合金在动态压缩实验中的宏观力学响应及其微观结构的演化进行了分析。通过分离式霍普金森压杆(SHPB)对7075-T6铝合金进行了应变率为2 000 s-1的动态压缩实验，并使用电子背散射衍射技术(EBSD)对实验前后试件的微观结构进行了表征。修改了传统晶体塑性有限元模型中的强化模型和流动准则，引入位错密度作为内部状态变量，并探究了摩擦系数以及位错增殖系数和位错湮灭系数对试件宏观力学性能的影响。结果表明：位错增殖系数增大会导致材料的硬化行为加剧且极限强度提高，位错湮灭系数增大则会导致材料的极限强度下降，且弱化其硬化行为。通过实验与模拟的结果对比可以看出，晶体塑性有限元模型可以较为准确地预测动态压缩过程中试样内部织构的变化趋势，表现为生成了较多的Brass{110}<112>织构和Goss{110}<001>织构。
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| 关 键 词： | 晶体塑性 位错密度 织构 动态压缩 铝合金 |
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