力学季刊

作者：史艳茹，苑光健，郭素娟

关键词：双相不锈钢,纳米压痕,Voronoi Tessellation法,有限元分析,局部应力应变分布

针对双相不锈钢中奥氏体相和铁素体相分别展开了纳米压痕实验，并通过有限元反演得到两相各自的拉伸应力-应变关系，利用Voronoi Tessellation法生成代表性的微结构体积单元，对双相不锈钢的单轴拉伸行为进行了有限元仿真和模拟，研究了双相不锈钢在拉伸过程中的局部应力、应变分布和演化规律．结果表明，利用Voronoi Tessellation法建立单元模型，结合本文通过纳米压痕实验获取的两相力学性能参数，可以很好地模拟双相不锈钢的整体单拉行为，奥氏体比铁素体软，拉伸载荷下双相不锈钢的应变集中在奥氏体中，应力集中在铁素体中；局部应力应变的分布特征与两相分布特征和晶粒形状有关，最大应变值主要集中在奥氏体晶粒狭长且尖锐的区域，而最大应力则主要发生在铁素体晶粒狭长和尖锐的区域；对于奥氏体和铁素体晶粒占比相当的双相不锈钢，其虽然可以具有较为综合的宏观力学性能，但是其微观应力集中的区域和应力最大值相对较大．研究成果为进一步揭示双相不锈钢局部失效机理奠定了基础．

来源：2020年第1期

《力学季刊》期刊编辑部

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