导读:本文包含了梯度塑性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:梯度,塑性,应变,材料,损伤,挠度,效应。
梯度塑性论文文献综述
刘洪雨[1]（2019）在《基于应变梯度理论的混凝土塑性损伤模型及抗压强度尺寸效应研究》一文中研究指出抗压强度是混凝土重要的基本力学性能之一。大量试验研究表明,混凝土抗压强度会随着试件尺寸的增大而降低,存在明显的尺寸效应。然而经典连续介质理论无法对此现象进行解释。应变梯度理论是为解释材料在细观尺度下的尺寸效应现象而发展起来的一种新理论。在经典连续介质理论基础上,考虑应变梯度的影响,并引入材料的内禀尺寸,进而能够解决不同尺度下的材料力学行为及尺寸效应。本文在混凝土屈服函数中考虑了塑性应变梯度项和内禀尺寸,并且对于开裂后的混凝土引入混凝土损伤本构关系,建立基于塑性应变梯度理论的混凝土损伤力学模型,编制有限元数值分析程序,分析混凝土抗压强度尺寸效应规律。本文主要研究内容和成果如下:(1)系统推导了平面问题应变梯度理论的平衡方程、几何方程及本构方程。并在应变梯度屈服函数中,考虑周围相邻点对其本身硬化参数的影响,在相邻区域内采用加权平均的方法将包含内禀尺寸和塑性应变梯度项的硬化参数引入到屈服函数当中,推导了包含材料内禀尺寸参数和塑性应变梯度项的屈服模型。在此基础上,推导了梯度塑性形式的 Tresca、Mises、Drucker-Prager 和 Mohr-Coulumb 屈服函数以及相应的梯度塑性的本构关系。(2)对于混凝土裂缝的开展以及裂缝处混凝土逐渐失去承载力退出工作的现象进行描述,用损伤参数描述这种混凝土刚度退化现象。同时,分析混凝土受力损伤模型,Loand模型、Mazars模型、分段线性模型、分段曲线模型和双折线模型,并应用于有限元模型。(3)通过最小势能原理建立有限元求解格式,并以此建立塑性应变梯度理论混凝土损伤模型,采用Fortran进行有限元程序编制,并对混凝土受压试件进行数值模拟。在考虑材料内禀尺寸参数情况下,数值解与试验结果吻合良好,从而验证塑性应变梯度理论混凝土损伤模型能够有效解决混凝土抗压强度尺寸效应现象。(4)通过有限元模型的模拟值与试验值进行对比分析,研究了不同标号混凝土的内禀尺寸参数的取值,并确定了其合理取值范围,并且研究了混凝土材料组成的差异对内禀尺寸参数的影响。(5)通过数值模拟分析,分析了尺寸参数(细观材料内禀尺寸、宏观结构尺寸)对抗压强度的影响。研究结果表明,当试件宏观尺寸不变时,内禀尺寸参数越大,混凝土抗压强度越高,反映了材料内部细观结构对抗压强度的影响;当混凝土材料组成不变,即保持内禀尺寸定值时,试件尺寸越大,混凝土抗压强度越低,但当增大到一定程度,抗压强度降低趋缓,尺寸效应不再显着。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
班昊轩,姚寅,陈少华[2]（2018）在《考虑损伤的塑性应变梯度理论及其应用》一文中研究指出特征尺度为微米量级的金属材料,其力学性能呈现出明显的尺寸效应。经典塑性理论本构关系不包含任何长度尺度,无法预测微尺度材料力学行为的尺寸依赖性。应变梯度理论作为一种有效手段已被广泛应用。然而,现有应变梯度理论没有考虑真实材料在服役过程中伴随变形发生的内部损伤,使得已有应变梯度理论不能精确预测实验测量结果,尤其是对服役过程中损伤明显的微颗粒增强金属基复合材料力学行为的预测,偏差非常明显。发展考虑损伤的塑性应变梯度理论成为必要。本文基于连续介质损伤力学及Chen-Wang(C-W)和CMSG两种低阶塑性应变梯度理论,分别考虑损伤效应,建立了损伤与尺寸效应耦合的低阶塑性应变梯度理论。其中,在考虑损伤的C-W理论中应变梯度仅作为内变量影响材料的瞬时切向硬化模量,而损伤参数的引入,同时影响材料的瞬时切向硬化模量与微尺度材料的内禀长度;在考虑损伤的CMSG理论中,损伤参数同时影响弹塑性材料的屈服面与微尺度材料的内禀长度。应用两种理论模型首先分析了微米细丝扭转与微薄臂梁弯曲的实验现象,合理评估了实验中的损伤效应。进一步结合Mori-Tanaka方法与考虑基底损伤及颗粒-基体界面脱胶损伤的塑性应变梯度理论,解析分析了微颗粒增强金属基复合材料(PMMC)的拉伸及压缩行为,精确预测了微颗粒增强金属基复合材料的实验结果,同时揭示了微颗粒增强金属基复合材料在拉伸及压缩载荷作用下基体损伤及界面脱胶损伤对整体损伤力学行为的各自贡献。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
周鹏,刘颖[3]（2018）在《轻质梯度夹芯结构的塑性行为研究》一文中研究指出本文的目的是研究梯度金属夹芯梁在横向载荷作用下的塑性屈服行为,其中面板和芯材的几何尺寸和材料强度均不受限制。计及面板和芯材的厚度及强度对梯度夹芯梁塑性屈服的联合影响,我们首先建立了具有梯度芯材的金属夹芯梁的塑性屈服准则,该屈服准则可以退化为现有的对称或非对称的任意叁层及四层夹芯梁的塑性屈服理论。基于该广义屈服准则,给出了两端固支的梯度夹芯梁在横向荷载作用下的大挠度响应的解析解,并通过开展相应的数值模拟工作验证了理论分析的有效性。最后,我们详细讨论了各层面板和芯材的厚度及强度,包括面板和芯板的协同效应,对梯度夹芯结构塑性屈服和大挠度响应的影响。研究结果表明,各层面板和芯材的几何尺寸及材料强度,以及面板和芯材的协同效应对金属夹芯结构的承载和吸能特性均有着重要的影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
范金洋,姜德义,欧阳振华,杨涛,陈结[4]（2018）在《基于塑性应变梯度理论的材料失稳型冲击地压触发判据》一文中研究指出为研究材料失稳型冲击地压失稳的发生判据,开展了摄像实时观测情况下,煤体受端部位移约束的冲击倾向性煤体压缩破坏实验。首先,探索了实验室尺度下冲击煤体的破裂特征,然后采用有限元数值分析的方法对比分析了工程尺度下煤体发生冲击地压前的破裂趋势。最终基于实验和数值分析结果,建立了塑性应变梯度理论下的材料失稳型冲击地压的触发判据。冲击煤体压缩破坏实验结果表明:端部约束煤体发生破坏时,煤体呈现冲击破坏的特点,并分阶段发展,每个阶段都伴随着不同程度的声音信号与相关的特征信息。当应力达到强度的60%时,有少量煤体喷射;达到78%以上时,较多的煤体发生冲击,具有明显的喷射特点;接近峰值强度时,有大量煤体臌出,但无喷射特点。煤体破裂形式整体上表现为拉剪混合破裂,形成的破裂面呈内凹叁角形状,与冲击地压现场煤体破裂面类似,表明实验结果具有一定的参考意义。不同高径比的煤体破坏的峰值强度略有不同,小高径比煤样的抗压强度稍大、破裂面内凹深度减小。采用有限元数值分析方法显示,巷道侧壁围岩容易在巷道变形过程中形成内凹叁角形状的塑性变形集中带,从而在冲击地压发生中形成叁角状的破裂面。基于内凹破裂面形态和塑性应变梯度理论,采用应变软化本构,从静力平衡和能量平衡角度,建立了煤体发生破坏前材料冲击失稳的判定准则。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年11期）
侯冰,张大鹏,徐中海[5]（2018）在《一类含有平方梯度项的塑性流体数学模型正解的存在性及正则性》一文中研究指出考虑塑性流体的下列边界退化椭圆问题{f1(u)uxx+uyy+g(u)|▽u|2+f(u)=0,(x,y)∈Ωu|Ω=0,(x,y)∈Ω(P)经典解的存在性及其正则性,其中:Ω={(x,y):x2+y2<r20}■R2,f1(t)是定义在(-#,+#)上的非负且严格单调递增的光滑函数,g(t)和f(t)是定义在(0,+#)上的非负且严格单调递减的光滑函数.应用正则化技术及精细的估计技巧,在一定条件下得到了问题(P)经典解的存在性及其正则性.显然,得到的结果比经典的结果更好.(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2018年04期）
易国锋,李巧敏,钟文,柳玉起[6]（2018）在《基于应变梯度塑性理论的纪念币压印成形数值模拟》一文中研究指出为了准确体现纪念币压印成形工艺中由于精细浮雕导致的尺寸效应,从Taylor位错模型出发,基于应变梯度塑性理论,建立了压印成形的本构方程。采用纳米压痕试验,获得了Ag999的材料内禀尺寸以及统计存储位错密度和几何必须位错密度的非线性耦合关系。将建立的本构方程用于计算某钥匙纪念币压印成形过程中的压印力变化曲线,并与试验结果进行对比,结果表明,建立的本构方程能够体现压印成形工艺中的尺寸效应,可有效改善压印力的预测精度。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年11期）
苏乾坤[7]（2018）在《功能梯度材料圆柱壳的弹塑性变形》一文中研究指出随着科学技术的发展,功能梯度材料(Functionally graded materials,缩写为FGM)已广泛应用于航空发动机和AFM等产品中以实现高灵敏度并得到所需的性能,同时功能梯度材料板和壳的力学性能研究也受到了学者们的高度关注。但大多数已有研究主要集中于弹性力学性能研究,对热、力作用下的弹塑性变形的研究相对较少。基于此本文主要研究FGM圆柱壳分别在热加载和机械加载时的弹塑性弯曲变形,主要内容如下:基于经典壳理论,用辛方法研究两端固支功能梯度材料圆柱壳在热加载过程中的弹塑性变形问题。根据功能梯度材料弹塑性应力-应变关系TTO模型,考虑轴向和径向应力,推导出与温度相关的弹塑性本构方程。在辛空间中求解出Hamilton体系下的对偶正则方程,结合分叉条件求得圆柱壳的弹塑性弯曲挠度的解析表达式,进而推导出应力表达式。基于Mises屈服准则求解出FGM圆柱壳的弹塑性交界面,再把所得弹塑性交界面代入热薄膜力的表达式并反解进一步得出相应的温度。研究建立了Hamilton体系下辛方法求解FGM结构弹塑性热弯曲问题的求解过程。并且得出功能梯度材料圆柱壳的径厚比、陶瓷侧与金属侧温度比和材料组分参数对功能梯度材料圆柱壳弹塑性弯曲变形、弹塑性变形交界面和弹塑性应力的影响,进而验证了陶瓷材料组分对功能梯度材料圆柱壳的变形有减缓作用。基于经典壳理论,在Hamilton体系下采用辛方法研究FGM圆柱壳受机械加载时的弹塑性弯曲问题,其中采用线性混合强化弹塑性模型来模拟FGM圆柱壳的弹塑性物性参数,基于TTO模型建立了功能梯度材料的弹塑性本构关系。结合Hamilton原理推导出正则方程,将FGM圆柱壳的弯曲挠度方程的求解转换为辛空间中的辛本征解问题,并结合边界条件求解得到在机械加载时的弹塑性弯曲挠度方程,反解得到弯曲应力和结构变形的弹塑性分界面。详细分析讨论外载荷作用下组分参数、径厚比对功能梯度材料圆柱壳弯曲变形的影响。而在加载过程中,圆柱壳在金属侧率先发生塑性变形,随着外载荷的增大,发生塑性变形的区域向陶瓷材料侧转移。结果表明:FGM圆柱壳的组分参数对弹塑性弯曲有较大的影响,随组分参数增大,FGM圆柱壳的强度减小,弹塑性弯曲挠度变大。本文的成果对功能梯度材料结构在外载荷和热载荷作用下的弹塑性变形的研究具有理论意义,对FGM结构的塑性性能利用有积极意义。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-05-01）
吕亚丽[8]（2018）在《功能梯度梁的冲击响应及弹塑性热屈曲》一文中研究指出功能梯度材料(Functionally graded materials,简称FGMs)由于能有效地减少材料内部的应力集中现象,同时在极端热环境中具有优异的耐热性和抗裂性,近年来在工程中得到广泛应用。FGM结构在外载荷作用下的力学行为研究是FGM应用领域亟待解决的关键性问题,也成为了固体力学领域的热点研究方向。本文以功能梯度材料梁为研究对象,分别研究该结构在冲击载荷作用下的瞬态响应特性和受热载荷作用时的弹塑性屈曲问题,主要内容如下:1.研究了功能梯度材料悬臂梁端部受冲击载荷作用时的动力响应特性。考虑材料的物性参数沿厚度方向以幂函数连续梯度变化,基于经典Euler梁理论,建立了悬臂FGM梁在端部集中冲击载荷作用下的动力学控制方程,求解得到了其自振特性并获得固有频率和主振型。采用模态迭加法联合杜哈梅积分法解析研究考虑了惯性效应的梁在端部受到集中冲击载荷作用的瞬态响应,求解获得端部最大挠度随时间变化的精确解析解,并给出冲击发生较短时间内的数值结果。研究表明:功能梯度悬臂梁在冲击载荷作用下的动力响应位移及固有频率都介于均匀陶瓷梁和金属梁的相应结果之间,且随材料的体积分数指数的增大,瞬态位移减小、固有频率增大。随着长细比的增大,动力响应的位移增大,固有频率减小。2.基于经典Euler梁理论,在Hamilton体系下采用辛方法研究了FGM梁受热载荷作用时的弹塑性屈曲问题。其中采用线性混合强化弹塑性模型来模拟FGM梁的弹塑性物性参数,基于TTO模型建立了功能梯度材料的弹塑性本构关系。建立正则方程,将FGM梁的临界载荷与屈曲模态分别转换为辛空间中的辛本征值和本征解问题,求解获得完备的屈曲模态空间和临界热轴力,反解获得屈曲温度和结构变形的弹塑性分界面。研究建立了Hamilton体系下辛方法求解FGM结构弹塑性热屈曲问题的求解过程,结果表明:FGM梁的长细比对屈曲临界升温有着较大的影响;随着梯度材料体积分数指数的增加,FGM梁的强度减小,临界温度的降低。本文的研究成果对FGM结构的冲击力学性能及弹塑性特性的研究具有积极意义,对功能梯度材料的工程实际应用及结构优化设计具有一定的理论指导价值。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-04-02）
赵梦杰[9]（2018）在《含梯度组织的GW83镁合金塑性变形行为研究》一文中研究指出镁合金的强韧性偏低限制了镁合金的工业化应用。近20年来,针对镁合金塑韧性的改善展开了广泛而深入的研究并取得了较大的进展,通过合金化、织构优化、晶粒细化等手段使镁合金的静态力学性能得到大幅度提高。但是因为镁合金密排六方的晶体结构,晶间各向异性明显,镁合金的微观组织均匀性对晶间变形行为以及后续断裂都具有重要的影响。研究晶粒大小、晶粒分布梯度与镁合金变形行为的相关性具有重要的意义。本课题通过控制搅拌摩擦加工及退火工艺,制备了织构类型相似、晶粒大小及分布不同的Mg-8%Gd-3%Y(wt.%)(GW83)镁合金样品。通过原位扫描电镜(SEM)技术、原位背散射电子衍射(EBSD)技术并结合数字图像相关(DIC)技术,研究含梯度组织结构的多晶体GW83镁合金的塑性变形行为,重点关注镁合金晶粒大小、分布与晶间变形协调及宏观变形行为的相关性,主要结论如下:通过控制搅拌摩擦加工及退火工艺,获得了两种粗、细晶组织,晶粒度分别为8μm和80μm;以及不同比例的梯度分布组织,分别为:包含粗晶层-细晶层双层结构的样品,细晶分数为85.91%;包含粗晶层-细晶层双层结构的样品,细晶分数为81.97%;包含细晶层-粗晶层-细晶层叁层结构的样品,细晶分数为80.75%。镁合金粗、细晶组织的织构类型相似,计算表明,其对应于基面<a>滑移、柱面<a>滑移及锥面<c+a>滑移的Schmid因子值相近,合金都以基面滑移为主要的变形模式。晶粒细化后,晶间取向差略微减小。进一步研究含不同组织的镁合金的力学性能,结果显示:8μm级别的细晶GW83镁合金的延伸率为28%,而80μm级别的粗晶GW83镁合金的延伸率为14.6%,表明晶粒细化明显提高GW83镁合金的延伸率。另外,不同梯度结构对于镁合金力学性能也有重要的影响,对于含梯度组织的GW83镁合金,具有较宽过渡区的梯度材料延伸率达到23.7%,而过渡区较窄的梯度材料延伸率只有16.01%,表明细晶层-粗晶层的过渡区越宽,合金的延伸率更高。对比双层梯度组织及叁层梯度组织的GW83合金的力学性能,结果显示细晶层-粗晶层-细晶层的叁层结构镁合金样品具有26.89%的延伸率;而细晶层-粗晶层双层结构镁合金样品只具有23.7%的延伸率。结果表明:细晶层-粗晶层区域交错弥散分布的梯度结构更有利于GW83镁合金延伸率的提高。通过原位SEM、原位EBSD技术并结合DIC表征,讨论了GW83镁合金中梯度组织结构与晶内变形模式、晶间滑移传递与最终变形行为的相关性。在单向加载条件下,原位SEM、原位EBSD分析数据表明,粗细晶组织的晶间变形行为差异主要体现在晶间滑移传递。相同的变形量下,在细晶组织区域,有69.5%的晶粒间观察到了滑移传递;而粗晶区域中滑移传递的比例只有40%。DIC表征也同时表明,同一样品中,细晶区能协调更大的局部应变,比粗晶区高34.1%。粗晶区中可观察到局部的应变集中,而细晶区变形更加均匀。由于粗细晶组织对于的Schmid因子值接近,晶内变形模式类似,滑移传递的差异性主要来源于晶粒间的位向关系。通过计算晶间变形协调因子m'的值表明,发生滑移传递的晶粒对所对应滑移系的变形协调因子均大于0.5。而细晶粒区域的晶间位向关系对应了更高的m'值,所以细晶粒区有更高比例的晶间滑移传递,细晶粒区能够协调更大的局部应变。所以对于具有叁层结构的合金样品,位于变形区两侧的细晶区,变形协调性更加优异,能延缓微裂纹的产生及扩展,从而进一步提高材料的延伸率。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01）
洪旭[10]（2017）在《塑性变形梯度电沉积纳米晶合金的裂纹尖端塑性》一文中研究指出本文分析了裂缝接近塑性梯度组织沿其路径的问题。这个问题是在一种纳米晶电沉积材料中,塑料的性能(屈服应力、硬度、抗拉强度)比弹性材料(杨氏模量和泊松比)要大得多。本文通过对20和100纳米恒定晶粒尺寸的纳米晶镍钨合金进行有限元模拟分析;结果与负梯度结构的塑性变形梯度片进行了比较,其中晶粒尺寸在20和100纳米之间从表面到底部变化在线性方式和与正面分级的配置中,晶粒尺寸在100和20纳米从表面到底部的线性变化。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2017年12期）
梯度塑性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
特征尺度为微米量级的金属材料,其力学性能呈现出明显的尺寸效应。经典塑性理论本构关系不包含任何长度尺度,无法预测微尺度材料力学行为的尺寸依赖性。应变梯度理论作为一种有效手段已被广泛应用。然而,现有应变梯度理论没有考虑真实材料在服役过程中伴随变形发生的内部损伤,使得已有应变梯度理论不能精确预测实验测量结果,尤其是对服役过程中损伤明显的微颗粒增强金属基复合材料力学行为的预测,偏差非常明显。发展考虑损伤的塑性应变梯度理论成为必要。本文基于连续介质损伤力学及Chen-Wang(C-W)和CMSG两种低阶塑性应变梯度理论,分别考虑损伤效应,建立了损伤与尺寸效应耦合的低阶塑性应变梯度理论。其中,在考虑损伤的C-W理论中应变梯度仅作为内变量影响材料的瞬时切向硬化模量,而损伤参数的引入,同时影响材料的瞬时切向硬化模量与微尺度材料的内禀长度;在考虑损伤的CMSG理论中,损伤参数同时影响弹塑性材料的屈服面与微尺度材料的内禀长度。应用两种理论模型首先分析了微米细丝扭转与微薄臂梁弯曲的实验现象,合理评估了实验中的损伤效应。进一步结合Mori-Tanaka方法与考虑基底损伤及颗粒-基体界面脱胶损伤的塑性应变梯度理论,解析分析了微颗粒增强金属基复合材料(PMMC)的拉伸及压缩行为,精确预测了微颗粒增强金属基复合材料的实验结果,同时揭示了微颗粒增强金属基复合材料在拉伸及压缩载荷作用下基体损伤及界面脱胶损伤对整体损伤力学行为的各自贡献。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
梯度塑性论文参考文献
[1].刘洪雨.基于应变梯度理论的混凝土塑性损伤模型及抗压强度尺寸效应研究[D].北京交通大学.2019
[2].班昊轩,姚寅,陈少华.考虑损伤的塑性应变梯度理论及其应用[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[3].周鹏,刘颖.轻质梯度夹芯结构的塑性行为研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[4].范金洋,姜德义,欧阳振华,杨涛,陈结.基于塑性应变梯度理论的材料失稳型冲击地压触发判据[J].煤炭学报.2018
[5].侯冰,张大鹏,徐中海.一类含有平方梯度项的塑性流体数学模型正解的存在性及正则性[J].东北电力大学学报.2018
[6].易国锋,李巧敏,钟文,柳玉起.基于应变梯度塑性理论的纪念币压印成形数值模拟[J].中国机械工程.2018
[7].苏乾坤.功能梯度材料圆柱壳的弹塑性变形[D].兰州理工大学.2018
[8].吕亚丽.功能梯度梁的冲击响应及弹塑性热屈曲[D].兰州理工大学.2018
[9].赵梦杰.含梯度组织的GW83镁合金塑性变形行为研究[D].上海交通大学.2018
[10].洪旭.塑性变形梯度电沉积纳米晶合金的裂纹尖端塑性[J].化学工程与装备.2017
论文知识图
