空洞敏感超塑性材料有模吹塑成形力学行为

基于超塑性材料大变形微观机理和连续损伤力学理论，提出了同时包含多种材料参数、各向异性、速度敏感和空洞损伤的三维刚粘塑性有限元模型；首次提出了含变形损伤韧性和超塑性金属材料弹塑性有限变形横向变形系数的解析表达式。较系统地研究了空洞敏感超塑材料在多种模腔内的气压吹塑约束胀形过程。计算得出了材料性能参数、模具几何参数、界面摩擦状况、应变速率敏感性和空洞扩展引起的应变软化对约束胀形应变局部化和断裂极限的综合影响。弥补了理论解析无法考虑界面摩擦、实验观测难以获得材料内部空洞损伤状况两大技术空白。含接触问题的三重非线性有限元方法对于推动计算力学的学科发展有重要的学术价值。