粘塑性自洽多晶体塑性模型VPSC（二）

上一期推文中我们使用粘塑性自洽多晶体塑性模型（Visco-plasitic Self Consistant，VPSC）计算了面心立方（face centered cubic，fcc）金属材料奥氏体钢的单向拉伸和单向压缩变形过程，我们看到，尽管这两种变形模式下材料的流动应力演变过程很相近，但变形过程中织构的演变却有很大差异。详见如下链接：

http://www.jishulink.com/content/post/1262333

本文介绍VPSC模拟体心立方（body centered cubic，bcc）金属材料铁素体钢的轧制过程。

材料初始仍设为随机织构，其(100)、(110)和(111)极图见图1。在经过100%的轧制变形后，材料内部织构发生明显变化，表现出明显的轧制织构，见图2。轧制过程中材料的硬化曲线见图3，材料的初始屈服强度为180MPa，随着变形量的增加，材料逐渐发生硬化，当应变量达到120%时，材料的强度接近320MPa，强度提高了约140MPa。图4给出了变形过程中材料的屈服面演化情况，可见随着变形量的增大，材料的屈服面发生明显扩张，表现为材料发生明显的强化。图5给出了轧制过程中铁素体钢内部不同滑移模式的相对开动率情况，可以看出，{123}<111>滑移模式开动率最大，{110}<111>滑移模式开动率次之，{112}<111>滑移模式开动率最小，且随着变形的增加，{110}<111>滑移模式开动率逐渐增大，而{112}<111>和{123}<111>滑移模式开动率逐渐降低。

图1. 随机织构极图

图2. 轧制织构极图

图3. 应力应变曲线

图4 变形过程中材料的屈服面演化过程

图5 轧制变形过程中各滑移系相对开动率演化情况

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