双相钛合金拉伸时微观应力和应变的有限元模拟

邵鉴彪¹，张显程¹，王颖²，王一宁²，涂善东¹

1. 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室2. 江苏省特种设备安全监督检验研究院

摘 要：利用扫描电子显微镜获取了Ti-6Al-4V双相钛合金的显微组织,然后结合图像处理、几何建模等技术建立了基于显微组织的代表性体积单元（RVE）有限元模型;利用ABAQUS有限元软件对RVE进行了拉伸时的微观应力和应变有限元模拟,并采用单轴拉伸试验进行了验证。结果表明:RVE的应力-应变曲线与试验结果吻合得很好,说明所建立的RVE有限元模型是准确的;在外加载荷作用下,微观应力和应变的分布不均匀,最大应力存在于β相中,最大塑性应变则出现在α相中,在α/β相界面区域发生应力和塑性应变的较大波动;应变局部化主要在靠近α/β相界面的α相内出现,随之形成的塑性应变失效带在α相中扩展。

关键词：双相钛合金;微观应力;塑性应变;有限元模拟;