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第一章 绪论1

1.1 研究的背景及意义1

1.2 本领域目前的代表性研究成果和存在的基本问题评述3

1.2.1 材料绝热剪切敏感性的研究成果与进展3

1.2.2 材料热粘塑性本构关系的研究与发展评述4

1.2.3 热塑失稳临界条件的研究进展8

1.2.4 绝热剪切带内的微观组织结构特征研究进展9

1.2.5 绝热剪切数值模拟技术研究进展17

1.3 研究内容18

参考文献20

第二章 结构钢热粘塑性本构关系研究27

2.1 引言27

2.2 实验材料与实验方法28

2.2.1 实验材料28

2.2.2 实验方法及过程30

2.3 实验结果31

2.4 热粘性塑性本构关系的选择32

2.5 Johnson-Cook本构关系参数拟合33

2.5.1 参数A的确定33

2.5.2 参数B、n的确定33

2.5.3 参数C、m的确定35

2.6 参数拟合结果分析及讨论37

2.6.1 参数拟合结果37

2.6.2 结构钢成分组织对参数A的影响38

2.6.3 结构钢成分组织对应变硬化指数B、n的影响40

2.6.4 结构钢成分组织对应变率硬化指数C和热软化系数m的影响41

2.7 小结43

参考文献44

第三章 微观组织对绝热剪切的影响规律研究46

3.1 引言46

3.2 实验材料与实验方法47

3.2.1 实验材料47

3.2.2 实验方法及过程47

3.3 实验结果分析及讨论51

3.3.1 帽型试样剪切区域微观形貌51

3.3.2 结果分析讨论52

3.4 小结60

参考文献61

第四章 绝热剪切现象的2D数值模拟研究63

4.1 引言63

4.2 基本控制方程和有限元离散63

4.3 有限元方法的基本求解步骤66

4.3.1 有限元模型的建立67

4.3.2 本构模型和材料参数选择69

4.4 数值模拟中的绝热剪切判据71

4.5 数值模拟结果及分析73

4.5.1 SHPB实验曲线与模拟结果的比较73

4.5.2 加载速度对绝热剪切带的影响75

4.5.3 结构钢成分组织对绝热剪切带的影响83

4.5.4 绝热剪切带温度场研究92

4.6 小结95

参考文献96

第五章 绝热剪切现象的3D数值模拟研究98

5.1 引言98

5.2 平板冲击实验的数值模拟预测研究99

5.2.1 有限元模型的建立99

5.2.2 本构模型和材料参数选择101

5.2.3 数值模拟结果分析与讨论102

5.3 双缝平板冲击实验验证109

5.3.1 实验装置109

5.3.2 实验材料及试验方法110

5.3.3 实验结果验证分析111

5.4 小结116

参考文献117

第六章 结论118

彩插121