●序
前言
章緒論1
1.1流變學概述及發展歷史1
1.1.1流變學含義1
1.1.2流變學發展歷史2
1.1.3流變學研究內容3
1.2流變學在金屬材料加工中的應用4
1.2.1流變學在鑄造加工中的應用4
1.2.2流變學在半固態金屬加工中的應用5
1.2.3流變學在塑性加工中的應用5
1.2.4流變學在其他金屬材料加工中的應用6
第2章運動與變形、應力與應變描述9
2.1物體的運動9
2.2變形與運動的空間與物質描述10
2.3應力分析11
2.3.1一點的應力狀態12
2.3.2應力張量13
2.3.3主應力、應力張量不變量以及其他特征應力14
2.4應變分析24
2.4.1一點的應變狀態25
2.4.2應變張量27
2.4.3主應變、應變張量不變量以及其他特征應變27
第3章流變學本構關繫32
3.1流變模型理論32
3.2常見的流變模型34
3.2.1Kelvin-Voigt模型35
3.2.2Maxwell模型38
3.2.3Poynting-Thompson模型40
3.2.4Bingham黏彈塑性模型42
3.3多維流變模型43
3.3.1二維黏彈性流變模型43
3.3.2正交各向異性黏彈性模型47
3.3.3多孔正交黏彈性模型50
3.3.4三維黏彈性流變模型54
3.3.5非正交黏彈性流變模型57
3.4統一本構理論59
3.4.1統一本構方程的一般特征59
3.4.2流動法則與運動方程61
3.4.3內變量演化方程64
3.4.4穩定性和單值性準則65
第4章合金材料在凝固過程中的流變行為67
4.1引入內變量參數的本構關繫67
4.1.1模型框架68
4.1.2黏塑性勢69
4.1.3內變量演化方程71
4.2基於熱-力模型凝固過程的流變學本構關繫72
4.2.1熱控制方程72
4.2.2力控制方程73
4.2.3黏塑應變性模型73
第5章流變學在鑄造及半固態成形過程中的應用75
5.1鋁硅合金的鑄造流變特性75
5.1.1模型建立75
5.1.2數學方程建立78
5.2連續鑄鋼80
5.2.1模型建立80
5.2.2彈性變形81
5.2.3黏塑性變形83
5.2.4計算案例85
5.3半固態成形86
5.3.1半固態合金的流變現像87
5.3.2本構模型描述87
第6章流變學在材料塑性變形中的應用93
6.1本構關繫的建立94
6.2TRIP鋼本構模型的建立97
6.2.1相變誘導塑性鋼的黏塑性分析97
6.2.2蠕變條件下的本構關繫100
6.2.3應力松弛條件下的本構關繫105
6.3微觀力學與宏觀流變模型的內在關繫110
6.3.1組織演變觀察與分析110
6.3.2殘餘奧氏體測定112
6.4非彈性回復分析115
6.仿真實例120
第7章流變學在其他金屬加工過程中的應用124
7.1焊接過程中的流變學應用124
7.1.1熱黏塑性耦合分析124
7.1.2彈黏塑性分析126
7.2熱軋過程中的流變學應用128
7.3激光加工過程中的流變學應用133
參考文獻137
附錄A本構理論的基礎知識141