考慮晶粒隨機(jī)取向的金屬鈹中微觀應(yīng)力應(yīng)變場有限元分析

1、選題來源本論文以“高性能鈹金屬材料開發(fā)與性能機(jī)制研究( 2 0 0 9 G J G 3 0 0 4 3 ) 科技部科技人員服務(wù)企業(yè)行動(dòng)項(xiàng)目”、“殘余應(yīng)力及夾雜相( B e O ) 對鈹斷裂力學(xué)性能的影響( 1 1 0 6 2 0 1 0 ) 國家白然科學(xué)基金項(xiàng)目”、“氧化鈹分布形態(tài)的力學(xué)機(jī)制及其對鈹力! 學(xué)性能的影響( N Z 0 9 4 6 ) 寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目”為研究背景完成。寧夏大學(xué)壩：L ．論文 摘要摘要作為一種低原子序數(shù)結(jié)

2、構(gòu)材料，鈹具有顯著的綜合物理性能和機(jī)械性能，在核能、航空和航天等領(lǐng)域，鈹部件的使用量在目益增大。鈹是一種較活潑的脆性金屬，在應(yīng)用領(lǐng)域中常產(chǎn)生脆化效應(yīng)，極大的影響著鈹?shù)臋C(jī)械性能。因此，本文應(yīng)用有限元方法對鈹材受拉、壓、集中載荷時(shí)，內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變分布進(jìn)行了數(shù)值模擬。圍繞這一問題，本文主要做了以下：I ：作：1 、根據(jù)金屬鈹材的掃描電鏡圖，建立了兩種相近的品粒模型，即：方形、六邊形。2 、本文根據(jù)金屬鈹內(nèi)部結(jié)構(gòu)是各向異性的密排六方體，對兩種不

3、同模型進(jìn)行了兩種方式的內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置。第一種是傳統(tǒng)意義上模擬時(shí)，把鈹材內(nèi)部所有品粒的材料參數(shù)都認(rèn)為是相同的。第二種是通過對密排六方結(jié)構(gòu)剛度矩陣的理論推導(dǎo)，計(jì)算出4 6 組參數(shù)值，再把4 6 組參數(shù)值隨機(jī)賦給每一個(gè)品粒，從而達(dá)到鈹材內(nèi)部品粒取向的隨機(jī)性的特點(diǎn)。3 、對兩種晶粒模型的鈹材，在受到壓縮、拉伸和集中應(yīng)力三種情況進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到受載后內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變云圖。通過對材料參數(shù)隨機(jī)分布設(shè)置，模擬兩種不同形狀鈹品粒在受到壓縮、拉伸和集中應(yīng)