金属成形中的损伤破裂准则与内变量优化的研究

通过对现有的各种延性破裂准则的分析和综合，建立更具普适性的预测塑性成形中发生延性损伤与破裂的新的本构模型，采用非局部本构模型以考虑应变梯度对损伤的影响并避免计算结果的网格相关性，采用无网格法等方法计算应变梯度并实现插值计算点密度的动态调整，从而提高塑性成形中破裂预测的可靠性和实用性。在塑性成形工艺优化研究中，一方面综合应用有限元逆算法与增量法，利用逆算法提高优化计算的效率，利用增量法保证优化计算的可靠性；另一方面，在保证工件的尺寸精度和应变分布均匀的角度提出优化目标的基础上，以损伤分析为例研究塑性成形过程中表征材料微观、细观组织性能的内变量的优化问题，其中着重研究与应变路径相关的损伤因子等内变量的演化计算与基于塑性形变理论的近似计算的相容性问题，从而推动塑性成形过程优化技术朝集成化、综合化和实用化的方向发展。