统一多机制连续粘塑性损伤模型的热力学构造与在高铬钢材料中的运用

作者:蔡晓丹; PaulSteinmann; 姚小虎; 王炯
来源:中国力学学会固体力学专业委员会、国家自然科学基金委员会数理科学部, 中国黑龙江哈尔滨.

摘要

本文提出了一个统一的多机制连续粘塑性损伤模型,用于模拟高铬钢在高温条件下的热力学行为。为了表现出外加载荷作用下的材料退化,引入了一个由低周疲劳损伤、蠕变损伤和延性损伤共同组成的损伤变量。模型通过遵守热力学一致性条件构造出来。首先,本文提出了一些基本的运动假设,并引用了有效应力的概念。基于一个具有合适本构形式的状态势,可以通过热力学第二定律推导出模型的本构方程。通过进一步考虑最大耗散假设并采用正则化方案,构造了一个拉格朗日泛函,其中包含固有耗散函数和一些强化势项。通过搜索拉格朗日泛函的驻点可以直接得到耗散变量的演化方程。为了将模型应用到实际中,本文还给出了解决本构演化方程组的数值积分算法,以及基...