УДК 620.172.224.2

Поверхность текучести является одним из наиболее важных критериев при описании необратимой деформации в процессе металлообработки. Благодаря своей простоте и эффективности аналитические функции текучести наряду с экспериментальными способами параметризации приобретают все большее значение для инженерных приложений. Однако большинство указанных моделей не позволяют в полной мере учитывать микроструктурные особенности. Для решения данной проблемы предлагается использовать микромеханическое моделирование, учитывающее важные особенности микроструктуры. В статье предложено развитие подхода к микромеханическому моделированию для калибровки параметров материала для расширенной аналитической функции начала текучести Barlat YLD 2004-18p. На основе метода, использующего статистическое описание морфологии микроструктуры в качестве входного параметра, смоделирован представительный элемент объема. Данный метод сочетает в себе моделирование с помощью частиц и разбиение Вороного для создания реалистичных виртуальных микроструктур, которые принимаются за представительные элементы объема. Использована нелокальная модель пластичности кристаллов для описания пластической деформации представительного элемента объема методом конечно-элементного моделирования в рамках теории пластичности кристаллов. Таким образом, предложен алгоритм построения поверхности текучести на основе конечно-элементной модели в рамках теории пластичности кристаллов. Основным назначением предлагаемого алгоритма является автоматическое определение и выделение площадок текучести в разных условиях нагружения. Проведена оптимизация с помощью нелинейного метода наименьших квадратов и определены параметры материала функции начала текучести Barlat YLD 2004-18p представительного элемента объема, имитирующие общие свойства сталей с ОЦК- и ГЦК-решеткой путем численного моделирования.

 

N. Vajragupta, S. Ahmed, M. Boeff, A. Ma, A. Hartmaier  Микромеханическое моделирование поверхности текучести для сталей с ОЦК- и ГЦК-решеткой на основе статистически обоснованных моделей микроструктуры и нелокальной модели пластичности кристаллов // Физ. мезомех. - 2017. - Т. 20. - № 3. - С. 100-108