考虑相变的热弹塑性本构方程及其应用

摘要

将在热加工及热处理过程中发生相变的材料考虑为热弹塑性的多相混合物，基于连续介质物理学及含内变量的不可逆热力学，推导出考虑相变的热弹塑性本构方程．根据一组不同温度水平下的高温短时拉力试验，确定本构方程中的材料参数及其随温度的变化关系．同时，提出了考虑相变的热传导方程和计及应力影响的相变动力学方程．基于这些方程编制相应有限元分析程序，用其分析计算了1Cr12WMoV不锈钢管通的焊接残余应力分布．计算所得结果与通过X射线衍射测试的实验结果具有较好的一致性．