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1、學(xué)校代碼10530學(xué)號201230131804+分類號TG139.8密級碩士學(xué)位論文塊體非晶合金屈服行為分析學(xué)位申請人鄒萍指導(dǎo)教師龍志林教授學(xué)院名稱土木工程與力學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)一般力學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)研究方向新材料力學(xué)行為與設(shè)計(jì)二○一五年六月二日YieldbehaviorsofbulkamorphousalloysCandidateZouPingSupervisorProfessorLongZhilinCollegeCivilEngineeringandMechanicsProgramGeneralMechanicsandMechanicalFoun
2、dationSpecializationMechanicalPropertiesofNewMaterialsDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune2th,2015湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者
3、簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要塊體非晶合金因其拓?fù)錈o序的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的力學(xué)、物理和化學(xué)性能(如高耐磨性、高耐腐蝕性、高硬度、高強(qiáng)度、高彈性極限、低模量、抗氧化和優(yōu)異的軟磁性能等)而
4、具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，塊體非晶合金室溫下缺乏顯著的塑性變形嚴(yán)重限制了其工業(yè)化應(yīng)用。系統(tǒng)地研究應(yīng)力狀態(tài)對塊體非金合金剪切帶的萌生與擴(kuò)展的影響，不但有助于進(jìn)一步推進(jìn)人們對塊體非金合金剪切帶行為敏感性因素及其影響機(jī)制的認(rèn)識，而且還能為研制具有更高強(qiáng)度、更好延性的塊體非金合金材料及其在生活與工程中的實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本文研究了應(yīng)力狀態(tài)以及靜水壓力對塊體非晶合金屈服行為的影響。主要內(nèi)容包括：單軸應(yīng)力狀態(tài)和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)對塊體非晶合金屈服行為的影響；以Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5塊體非晶合金(Vit1)為對象，進(jìn)行了
5、塊體非晶合金在限制套筒作用下屈服行為的數(shù)值模擬；細(xì)致分析了Drucker-Prager(D-P)準(zhǔn)則與Mohr-Coulomb(M-C)準(zhǔn)則描述非晶合金的屈服行為的適應(yīng)性或優(yōu)劣性。本文的主要結(jié)果如下：(1)單軸拉伸應(yīng)力狀態(tài)下，DP2與M-C計(jì)算值相同，DP1計(jì)算值比M-C計(jì)算值更接近于實(shí)驗(yàn)值；在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，D-P模型對材料的屈服行為描述更為精確。(2)塊體非晶合金的剪切和塑性行為取決于樣品的幾何和應(yīng)力狀態(tài)；靜水壓力與材料的斷裂角以及內(nèi)摩擦系數(shù)沒有數(shù)值上的關(guān)聯(lián)；靜水壓力對材料屈服的影響相當(dāng)于一個(gè)疊加的正應(yīng)力，無論是壓縮還是拉伸，均對剪切屈服
6、或斷裂起抑制作用；正應(yīng)力效應(yīng)中蘊(yùn)含了靜水應(yīng)力效應(yīng)。(3)用ABAQUS軟件模擬了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5塊體非晶合金銅套筒約束下的屈服行為：基于M-C準(zhǔn)則數(shù)值模擬，材料的屈服強(qiáng)度為2003MPa；基于D-P準(zhǔn)則數(shù)值模擬，材料的屈服強(qiáng)度為1776MPa；在數(shù)值模擬中，D-P準(zhǔn)則模擬合金的屈服強(qiáng)度比M-C準(zhǔn)則模擬值更接近實(shí)驗(yàn)值；D-P準(zhǔn)則比M-C準(zhǔn)則更適應(yīng)于解釋塊體非晶合金在套筒限制應(yīng)力作用下的屈服現(xiàn)象；套筒限制應(yīng)力作用下，靜水壓力的存在促進(jìn)了塊體非晶合金中自由體積的增殖及其分布的非均勻性，并且這種自由體積的增
7、殖及其分布的非均勻性，導(dǎo)致了材料的應(yīng)力應(yīng)變分布的非均勻現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：塊體非晶合金；Mohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則；Drucker-Prager系列屈服準(zhǔn)則；正應(yīng)力；靜水壓力；剪切帶；數(shù)值模擬I湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBecauseoftheiruniquedisorderedstructureandexcellentmechanical,physicalandchemicalproperties(e.g.,highwearresistance,highcorrosionresistance,highstrength,highel
8、asticity,lowmodulus,antioxidantion,excellentsoftmagneticproperties,etc.),bulkamorp
