铁素体 - 奥氏体相界微机械建模与AA5083铝合金浆罐冲蚀磨损行为研究
1. 铁素体 - 奥氏体相界微机械建模
1.1 有限元建模基础参数
在铁素体 - 奥氏体相界的微机械建模中,所使用梁的厚度接近晶粒尺寸的1/16,无梁材料的刚度取为2 × 10³ MPa。本次有限元建模采用了SHELL 181和BEAM 188单元。
1.2 载荷控制模式下的冯·米塞斯应力分布
- 有梁单元情况 :通过有限元分析(带有梁单元)得到的冯·米塞斯弹性应力分布等高线图显示,在相界的不规则边界附近观察到较高的应力,而相界内部的应力幅值较低。这是因为梁材料的杨氏模量被认为非常高(E = 2E14 MPa),且相界线存在不规则性,导致应力集中在尖锐轮廓处。同时,晶粒内部的杨氏模量小于相界梁单元,所以晶粒内部应力较低。对于RVE - 1和RVE - 2,应变值分别为0.0019和0.0015。
- 无梁单元情况 :当对上述RVE(RVE - 1和RVE - 2)在相同载荷和边界条件下进行无梁单元的有限元分析时,冯·米塞斯应力分布近似均匀。RVE - 1和RVE - 2的应变值分别为0.0033和0.0028。由此可见,与无梁单元的RVE相比,有梁单元的RVE应变大约降低了一半。
| RVE类型 | 有梁单元应变 | 无梁单元应变 |
|---|---|---|
| RVE - 1 < |
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