基于微观机理的非比例多轴循环棘轮本构模型研究

针对非比例多轴棘轮行为的微观机理研究和本构描述方面的不足，通过系统的宏微观实验研究，了解材料棘轮变形过程中的位错微结构特征和演化规律，并讨论不同加载路径、不同层错能和不同晶体结构的影响，揭示棘轮变形的微观机理；基于微观实验揭示的规律，在连续介质力学的框架下，引入新的内变量及其演化方程来反映位错微结构演化对棘轮行为的影响，建立一个基于微观机理的非比例多轴循环棘轮本构模型。针对建立的本构模型的特点，提出一套简单而具有较强物理背景的模型参数确定方法，并通过与宏观实验结果的比较来检验所发展模型的预言能力。该研究针对材料非比例多轴循环棘轮变形的微观机理和本构描述这一固体力学研究的难点和热点问题，研究成果将是对循环本构关系的重要突破，研究具有重要的理论意义；同时，研究成果可用于复杂加载条件下结构构件的设计以及安全性和寿命评价中，具有广阔的工程应用前景。