《基於流變學理論的相變誘導塑性TRIP鋼的本構模型研究》是依託北京科技大學，由孫薊泉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於流變學理論的相變誘導塑性TRIP鋼的本構模型研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：孫薊泉
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於目前對具有固態相變材料本構方程的研究極其匱乏，本項目基於流變學、彈塑性理論，結合微細觀力學建立變形過程中具有相變誘發塑性TRIP鋼統一的流變學本構模型。首先研究了TRIP鋼中鐵素體（軟相）、馬氏體（硬向）及殘餘奧氏體（亞穩相）等各相對巨觀物性參數的影響；然後再研究塑性變形過程中殘餘奧氏體向馬氏體轉變引起的應變硬化規律，從而以微細觀力學與巨觀流變學內在聯繫為橋樑，確定流變學本構模型中的彈性、塑性及粘性體的結構及參數；推導出TRIP鋼成形過程中不同階段的流變學本構方程，套用張量理論,將單向流變學本構方程擴展到多向應力狀態。分析本構模型在廣義應力鬆弛、蠕變下的行為，揭示與描述在成形過程中的加工硬化、卸載後的回彈行為規律，豐富和發展了具有固態相變材料本構模型的研究。有利於減少TRIP鋼在成形過程中的開裂，回彈嚴重等現象，提高了相變誘發塑性TRIP鋼成形的成材率。
結題摘要
TRIP鋼是一種先進高強汽車鋼，具有優良的綜合力學性能，目前對具有固態相變材料本構方程的研究極其匱乏。本申請課題基於流變學理論、彈塑性理論，結合微觀力學建立變形過程中具有相變誘發塑性TRIP鋼統一的流變學本構模型。首先根據TRIP鋼組織中各相的在變形過程中的特點，建立了流變學本構模型。對試驗鋼的蠕變和鬆弛性能進行研究，對一維狀態蠕變和鬆弛條件下的本構方程進行求解，利用張量理論將單向流變學本構方程擴展到多向應力狀態。利用XRD、EBSD、SEM等手段研究了微觀組織轉變與彈性模量和粘性係數的關係，此外對TRIP鋼的非彈性回復行為以及相變誘導塑性鋼的粘塑性行為進行分析。利用雙向拉伸機和板材成形機對TRIP鋼的成形性能進行了研究。最後將建立的本構方程嵌入到有限元軟體中，對成形過程進行模擬仿真並與實際成形實驗進行對比。通過對本構模型以及成形性能的研究，揭示與描述在成形過程中的加工硬化、卸載回彈行為規律，豐富了具有固態相變材料本構模型的研究，有利於提高相變誘發塑性TRIP鋼成型的成材率。
