金屬板材彈、塑性性質(zhì)與材料微結(jié)構的關系及其試驗測量.pdf

1、金屬板材是材料成形加工中常用的材料。在細觀尺度下,金屬多晶體板材可視為大量微小晶粒的集合體。晶粒彈性、塑性性質(zhì)的各向異性導致金屬多晶體材料的宏觀彈、塑性性質(zhì)不僅取決于單晶的材料性質(zhì)而且取決于多晶體中的晶粒取向分布。晶粒取向分布用取向分布函數(shù)(ODF)來表示,將取向分布函數(shù)在WignerD-函數(shù)基下展開成級數(shù)形式,其展開系數(shù)稱為織構系數(shù),本論文將在金屬板材彈、塑性性質(zhì)與晶粒取向分布的關系方面開展研究工作。
　　 在彈性性質(zhì)與材料微

2、結(jié)構性質(zhì)的關系方面,多晶體材料的彈性本構關系依賴于描述晶粒取向分布的織構系數(shù),本文利用Clebsch-Gordan表達式,推導出不依賴于物理模型的、考慮織構系數(shù)線性項的六角晶粒各向異性集合體的彈性本構關系一般形式,推導出利用超聲波測量技術測量六角晶粒多晶體材料織構系數(shù)的表達式,利用單軸拉伸試驗測量了鋁板、鋼板(立方晶粒正交板材)的彈性模量和織構系數(shù)。
　　 在金屬板材塑性性質(zhì)與晶粒取向分布關系的研究方面,研究了圓形正交板材拉深的

3、制耳大小與晶粒取向分布的關系；利用攝動分析方法,推導出基于Hill屈服準則的拉深制耳與屈服函數(shù)塑性參數(shù)的關系式,并利用屈服函數(shù)中的系數(shù)與織構系數(shù)的關系得到織構系數(shù)與拉深制耳的關系式,并在制耳理論分析的基礎上,開展了圓形鋁板的拉深試驗,發(fā)現(xiàn)試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。Hill屈服準則僅包含應力的二次項,本論文將研究考慮應力一次、二次、三次項的屈服函數(shù)表達式,并得到系數(shù)與織構系數(shù)間的關系。最后,通過鋼板的單軸拉伸試驗,測量了r值隨拉伸塑性變