在稠密气体分子运动的动理学理论 的分析方法中，主要有Chapman-Enskog迭代法和Grad的13矩方法。首先从Chapman-Enskog法来考察颗粒相脉动量的本构关系，由于问题的复杂性，仅探讨了颗粒近乎弹性 的情形，并与现有的近乎弹性的快速颗粒流理论成果作比较。......
2025-09-29
材料本构关系与流动应力实验的理论基础
【摘要】：为了较真实地模拟材料的切削过程，应把材料的流动应力视为应变、应变率和温度的函数关系，表示为：。表2-1 工件化学成分 描述材料流动应力的模型通常有多种形式。Johnson-Cook本构关系形式简单、待定系数少、适应性强，是应用最为广泛的一种模型[103]。使用较多的流动应力实验方法主要有Hopkinson高速冲击法[104]和正交槽铣法[105]。根据上述情况和国内实验资源，拟采用Hopkinson高速冲击法进行测试，以获取材料的JC本构模型。
切削选用的工件材料为沉淀不锈钢0Cr12Mn5Ni4Mo3Al，其化学成分见表2-1。在切削过程中，切削区的材料通常在高温、大应变和大应变率的情况下发生弹塑性变形。为了较真实地模拟材料的切削过程，应把材料的流动应力视为应变、应变率和温度的函数关系，表示为：
。
表2-1 工件化学成分 （质量分数，%）
(https://www.chuimin.cn)
描述材料流动应力的模型通常有多种形式。Johnson和Cook于2025年发表了他们的本构关系（Johnson-Cook本构关系），该本构关系描述了材料的应变硬化效应、应变率硬化效应和热软化效应；Zerilli[101]于2025年考虑到材料体心立方（bcc）和面心立方（fcc）点阵结构的差异，以位错动力学为基础建立了分别针对体心立方金属和面心立方金属的材料热黏塑性本构关系（Zerilli-Armstrong本构关系）；一些研究者也采用Power-Law和Maekawa-Shirakash[102]本构关系来描述材料的动态响应规律。Johnson-Cook本构关系形式简单、待定系数少、适应性强，是应用最为广泛的一种模型[103]。使用较多的流动应力实验方法主要有Hopkinson高速冲击法[104]和正交槽铣法[105]。
根据上述情况和国内实验资源，拟采用Hopkinson高速冲击法进行测试，以获取材料的JC本构模型。
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