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摘要
提出耦合场本征变量，建立了耦合场热力学本构模型，描述了材料受多物理场影响下弹塑性力学性质的改变，以及多物理场间耦合交叉影响导致的材料力学性质的改变。不同于传统热力学方法的将耦合场变量视为“参数”，以此修正材料系数实现热力学框架下的耦合场本构建模。本文以耦合场条件下的热力学力耦合作为建模核心，1）基于耦合场本征变量，建立热力学力耦合屈服函数，克服了“参数”法中的耦合场变量如温度变量等既是材料参数，又是可观测状态变量的双重变量属性问题，确保了热力学力的对偶性在耦合场条件下依然可以得到严格满足；2）基于耦合场本征变量，根据Onsager倒易关系，建立了耦合场热力学流动力演化方程的限制矩阵，描述耦合场间相互作用对材料弹塑性力学性质的影响。通过对合金高温变形稳定性丧失(Portevin-Le Chatelier)期间，稳态应变率灵敏性(Strain Rate Sensitivity)的负正转变的模拟，验证了本文提出的耦合场热力学本构模型在描述多物理场间相互影响时的可应用性。
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