316L不銹鋼的粘塑性本構模擬.pdf

1、本文對316L不銹鋼進行了室溫及873K下不同應變幅下的單軸拉壓、純扭、比例及非比例圓路徑、階梯路徑的應變控制循環(huán)試驗。同時，展開多步加載單軸棘輪試驗，考察在室溫及873K下的應力幅值、平均應力和歷史載荷對棘輪特性的影響。實驗結果表明：（1）在室溫和873K下的單軸應變循環(huán)試驗中316L均表現(xiàn)出循環(huán)強化特征，而強化程度隨著應變幅值的增加而增加；（2）在非比例加載條件下，316L不銹鋼表現(xiàn)出明顯的非比例附加強化特性；（3）在室溫下，棘輪應

2、變隨應力幅值和平均應力的增加而增加；在高應力幅值和平均應力下表現(xiàn)出漸進棘輪效應，而在較低的應力幅值與平均值下表現(xiàn)出安定棘輪效應。同時，棘輪應變累積速率隨著加載率的降低而增大；（4）在873K下，無論應力幅值和平均應力如何變化，316L不銹鋼表現(xiàn)出棘輪安定效應，在棘輪安定區(qū)域其棘輪應變累積速率幾乎不受加載率的影響；（5）在相同的應力加載條件下，316L不銹鋼在873K的棘輪應變累積速率與室溫下較為一致，但是873K下的棘輪應變要遠遠大于室

3、溫下的棘輪應變；（6）室溫及873K下材料均受到歷史載荷的影響。在受到較大歷史載荷后，其后續(xù)加載的棘輪應變演化速率均降低。同時，受到歷史加載影響后材料的棘輪演化速率要小于未受到加載歷史影響的。綜上，316L不銹鋼在室溫及873K下均表現(xiàn)出循環(huán)強化特性、非比例強化特性及歷史加載相關特性。
　　在試驗研究的基礎上，本文基于McDowell粘塑性模型和Chaboche溫度相關本構模型，將非比例度嵌入短程背應力模量與各向同性強化模型，提出