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基于能量變化的微尺度金屬應(yīng)變突變準(zhǔn)則研究

武晨光; 張旭; 羅靜; 尚福林 西安交通大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 西安710049; 鄭州大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院; 鄭州450001
  • 微納米柱體
  • 應(yīng)變突變
  • 力加載
  • 位移加載
  • 能量變化

摘要:微尺度金屬在塑性變形過(guò)程中呈現(xiàn)出顯著的應(yīng)變突變特性.論文以力加載條件下單晶Ni微米柱體和位移加載下Au納米柱體為對(duì)象,探討應(yīng)變突變的判定準(zhǔn)則與不同特征階段的判別條件.首先從經(jīng)典塑性理論Hill穩(wěn)定性條件出發(fā),分析微柱體變形過(guò)程中的動(dòng)能變化,提出了應(yīng)變突變發(fā)生與結(jié)束的判定準(zhǔn)則.進(jìn)一步分析柱體變形過(guò)程中的內(nèi)能變化,結(jié)合動(dòng)能變化的分析結(jié)果,給出了微尺度金屬不同變形階段的判別條件.通過(guò)與文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn),基于動(dòng)能變化的應(yīng)變突變判定準(zhǔn)則能夠判斷應(yīng)變突變的發(fā)生與結(jié)束,基于能量變化的判別條件可以有效區(qū)分微柱體的不同變形階段.最后對(duì)新理論準(zhǔn)則的可靠性與適用性進(jìn)行了討論.

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