基于晶体塑性有限元法的316LN不锈钢单轴力学行为

摘要

为了更准确描述316LN不锈钢单轴力学行为，在率相关晶体塑性理论框架下，以Ahmadzadeh-Varvani (A-V)随动硬化准则为基础，构建了多晶循环塑性本构模型.通过程序UMAT将其移植到有限元软件ABAQUS中，并通过Voronoi图建立二维多晶有限元模型；分别模拟了不同加载率、应变循环和非对称应力循环条件下316LN不锈钢的变形行为.对比模拟结果与实验数据可知：单轴拉伸条件下，两者的应力误差在±0.9%附近波动，最大应力误差仅为1.9%；应变循环条件下，两者的最大应力误差出现在第5圈，拉伸和压缩阶段应力误差分别为11.4%和12.2%，循环稳定后，拉伸和压缩阶段应力误差分别为7.4%和7.9%；应力循环条件下，两者的误差主要体现在滞环宽度上，模拟的滞环面积相对较窄，但滞环演化趋势误差较小.

关键词

晶体塑性理论 / A-V随动硬化准则 / 饱和硬化准则 / Voronoi图 / 棘轮效应