第1章 绪论

1.1引言

1.2本构理论发展历史简述

1.3固体本构理论的基本要求

1.4粘塑性本构理论研究现状

1.4.1第一类粘塑性本构理论

1.4.2第二类粘塑性本构理论

1.5 Bodner-Partom粘塑性模型的发展

1.6 Chaboche粘塑性模型的发展

第2章 粘塑性统一本构理论框架

2.1引言

2.2弹—粘塑性统一本构方程的一般特征

2.2.1基本流动法则

2.2.2运动方程

2.3内变量演化方程

2.3.1各向同性硬化

2.3.2方向性或运动硬化

2.4稳定性与单值性准则

第3章Chaboche和Bodner-Partom型粘塑性统一本构模型

3.1 Chaboche粘塑性统一本构模型

3.1.1流动法则

3.1.2运动方程

3.1.3内变量演化方程

3.1.4考虑棘轮现象的运动硬化演化方程

3.1.5温度历史效应

3.2 Bodner-Partom粘塑性统一本构理论

3.2.1流动法则

3.2.2运动方程

3.2.3内变量演化方程

3.2.4温度历史效应

3.3粘塑性统一本构模型的有限元实现

3.3.1粘塑性本构方程的积分方法

3.3.2粘塑性统一本构模型在ABAQUS程序中的实现

3.4考虑各向异性的Chaboche本构模型

3.4.1正交各向异性M矩阵

3.4.2横观各向同性M矩阵

第4章 棘轮现象建模

4.1引言

4.2棘轮现象

4.2.1概论

4.2.2棘轮变形的常见形式

4.2.3单轴与多轴的差别

4.3不同硬化模型建模棘轮行为的能力

4.3.1线性运动硬化（LK）

4.3.2多线性运动硬化模型（MLK）

4.3.3非线性运动硬化模型（AF-NLK）

4.3.4 Chaboche运动硬化法则

4.3.5 Ohno/Wang硬化法则

4.3.6 RRD/BUAA运动硬化法则

4.3.7多轴与单轴的协调

4.4典型模型对Udimet720Li高温合金棘轮行为的预测

4.5结论

第5章 粘塑性本构参数获取方法

5.1对试验数据的要求

5.2 B-P本构参数获取方法

5.2.1基本思路

5.2.2硬化系数m1，m2.

5.2.3硬化参数Z0， Z1 ， Z3与粘塑性指数n

5.2.4热恢复参数A、r

5.3 Chaboche本构参数获取方法

5.3.1基本思路

5.3.2单调拉伸获得的参数

5.3.3循环硬化获得的参数

5.3.4棘轮效应获得的参数

5.3.5蠕变获得的参数

5.4材料参数优化方法

第6章 粘塑性本构模型在镍基高温合金中的应用

6.1耦合损伤的粘塑性统一本构模型

6.2镍基合金UDIMET720Li材料的本构建模

6.3变形高温合金ZSGH4169材料的本构建模

6.4定向凝固合金DZ 125的本构建模

第7章 镍基单晶合金循环粘塑性本构模型

7.1引言

7.2基于晶体滑移的循环粘塑性本构模型

7.2.1面心立方晶体中的滑移系

7.2.2基本方程

7.2.3坐标变换

7.3本构模型的有限元实现

7.3.1计算流程

7.3.2本构方程积分法及与有限元结合

7.4材料本构参数的确定

7.4.1 [001]方向加载简化的本构方程

7.4.2[111]方向加载简化的本构方程

7.4.3材料参数获取及优化

7.5镍基单晶合金各向异性循环塑性模拟

7.5.1镍基单晶合金PWA1480的循环应力应变计算

7.5.2镍基单晶合金DD6循环塑性模拟

第8章 基于滑移和机制的镍基单晶合金蠕变本构模型

8.1引言

8.2镍基单晶合金蠕变本构模型的发展

8.2.1宏观唯象蠕变本构模型

8.2.2宏观—滑移系蠕变模型

8.2.3基于微结构的本构模型

8.3蠕变变形机制

8.3.1位错的切割、攀移与绕越机制

8.3.2高温下与筏化相关的蠕变机理

8.4晶体滑移变形理论

8.4.1晶体滑移变形的几何理论

8.4.2镍基单晶高温合金的滑移系

8.5镍基单晶高温合金的蠕变模型

8.5.1蠕变本构模型需要解决的问题

8.5.2状态变量的选择及其演化规律

8.5.3本构模型中微观变形机制的引入

8.6模型材料参数的获取方法

8.6.1宏观曲线的拟合

8.6.2滑移系上材料参数获取

8.7镍基单晶合金高温蠕变模拟

8.7.1 CMSX-4材料蠕变模拟

8.7.2 DD3材料蠕变模拟

第9章 镍基单晶合金胞元本构模型

9.1三维胞元模型

9.1.1胞元模型的基本假设与组成部分

9.1.2界面条件

9.1.3胞元模型的线弹性行为及其方程

9.1.4胞元模型的非弹性行为及其方程

9.2微观组织的几何特征与材料宏观力学行为模拟

9.2.1计算模型

9.2.2微观几何因素对弹性行为的影响

9.2.3微观几何因素对塑性行为的影响

9.2.4微观几何形态对蠕变行为的影响

9.3胞元模型的局限

第10章 热障涂层粘塑性本构模型及应用

10.1等离子工艺热障涂层结构及高温变形特征

10.2基于有限变形理论的粘塑性统一本构方程

10.2.1陶瓷层材料的弹性本构关系

10.2.2陶瓷层材料拉压不对称特性粘塑性本构模型

10.2.3陶瓷层材料粘塑性本构模型的建立

10.3陶瓷层本构模型在ABAQUS程序中的实现

10.4陶瓷层结构计算结果与分析

参考文献