An implicit algorithm to verify creep and TRIP behavior of steel using uniaxial experiments
An implicit algorithm to verify creep and TRIP behavior of steel using uniaxial experiments
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使用单轴实验验证钢的蠕变和 TRIP 行为的隐式算法
DOI：
10.1002/zamm.201100083
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lammers
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bökenheide;Lammers
蠕变是一种复杂的材料特性，发生在中等应力和相对高温下的机械结构中。相变诱发塑性（TRIP）是钢的宏观性能现象。如果相变发生在偏应力下，即使没有达到屈服应力，也会得到一个永久的非弹性应变。因此，蠕变和TRIP不像塑性和粘塑性那样具有屈服应力。在钢的热处理过程中，有时蠕变和TRIP同时出现。为了确定蠕变或TRIP行为，有必要验证混凝土的材料规律并确定相应的材料参数。由于这个原因，通常用小探针进行单轴实验是在特殊装置中进行的。本研究的主要目的是开发一种程序，用于验证蠕变和TRIP的可能规律，并使用实验数据确定材料参数。因此，一个隐式算法在两种变体将被开发：应变驱动和应力驱动。这些算法也可以应用于（空间同质）单轴实验的模拟。基于这些算法，将开发一种优化方案来寻找实现最佳逼近的材料参数。最后，将所开发的程序应用于100Cr6 （SAE 52100）轴承钢加热过程中的蠕变和TRIP的研究。
Creep is a complex material feature occurring in mechanical structures under moderate stresses and relatively high temperatures. Transformation‐induced plasticity (TRIP) is a macroscopic phenomenon of steel behavior. If phase transformations occur under deviatoric stress, a permanent inelastic strain is obtained even if the yield stress is not reached. Thus, creep and TRIP do not have a yield stress like plasticity and visco‐plasticity. Sometimes, during heat treatment of steel, creep and TRIP appear together. In order to determine creep or TRIP behavior it is necessary to verify concrete material laws and to determine corresponding material parameters. For this reason, often uniaxial experiments with small probes are performed in special devices. It is the main purpose of this study, to develop a procedure for the verification of possible laws for creep and TRIP and for determining material parameters, using experimental data. Therefore, an implicit algorithm in two variants will be developed: strain‐driven and stress‐driven. These algorithms can also be applied to simulations of (spatially homogenous) uniaxial experiments. Based on these algorithms, an optimization scheme will be developed for finding material parameters which realize a best approximation. Finally, the developed procedure will be applied for the investigation of creep and TRIP during heating of the bearing steel 100Cr6 (SAE 52100).
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