冷轧钢单拉本构关系与韧性断裂参数研究

以SPCC钢为研究对象并采用拉伸试验与有限元模拟相结合的方法来获得准确表征颈缩后材料变形行为的本构关系与韧性断裂参数值.通过试验得到了工程应力-应变曲线,使用SEM观察断口形貌并分析了断裂机理.利用Abaqus软件进行三维拉伸模拟,对颈缩后工程应力-应变曲线进行拟合,获得了最优拟合的本构关系.假定等效断裂应变与应力三轴度间关系为反比例函数,利用反求法使得实际断裂应变与具体变形路径下的累积名义断裂应变相等,从而确定了断裂参数值.模拟结果表明,材料模型能够准确描述整个变形过程,合理预测韧性断裂的发生.此外,模拟中颈缩发生时等效应变值与理论计算值吻合度很高,证实了模型的可靠性.