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基于能量變化的微尺度金屬應變突變準則研究

武晨光; 張旭; 羅靜; 尚福林 西安交通大學機械結構強度與振動國家重點實驗室; 西安710049; 鄭州大學力學與工程科學學院; 鄭州450001
  • 微納米柱體
  • 應變突變
  • 力加載
  • 位移加載
  • 能量變化

摘要:微尺度金屬在塑性變形過程中呈現出顯著的應變突變特性.論文以力加載條件下單晶Ni微米柱體和位移加載下Au納米柱體為對象,探討應變突變的判定準則與不同特征階段的判別條件.首先從經典塑性理論Hill穩定性條件出發,分析微柱體變形過程中的動能變化,提出了應變突變發生與結束的判定準則.進一步分析柱體變形過程中的內能變化,結合動能變化的分析結果,給出了微尺度金屬不同變形階段的判別條件.通過與文獻中實驗與理論結果對比發現,基于動能變化的應變突變判定準則能夠判斷應變突變的發生與結束,基于能量變化的判別條件可以有效區分微柱體的不同變形階段.最后對新理論準則的可靠性與適用性進行了討論.

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