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基于近场动力学的绝热剪切带数值仿真

近场动力学,绝热剪切带,塑形变形,数值仿真

计算力学新方法，新理论 > 近场动力学

绝热剪切带是材料在高应变率条件下产生的一种剪切变形高度局域化的现象，其广泛存在于机械加工、成型、高速侵彻等各类动态问题中，是一种重要的金属材料变形和失效机制。绝热剪切带的宽度一般在微米级别，与宏观部件尺寸通常相差若干数量级；剪切带内的应变率极高，塑形变形剧烈，温升可达上千K。因此，绝热剪切带的数值仿真涉及跨尺度、高应变率、多物理场等难题。
本次报告将介绍基于近场动力学的金属材料绝热剪切带数值模拟方法。近场动力学理论是经典连续介质力学的一种重构。该理论基于非局部作用思想，任一物质点的力学行为通过积分方程描述，其主要优势体现在处理不连续问题时的有效性。报告的主要内容包括非常规态近场动力学理论框架、绝热剪切带模拟的本构和算法、以及绝热剪切带萌生-传播-宏观裂纹形成全过程的数值仿真结果。