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纳米孪晶铜力学性能和尺度效应的研究,纳米材料的力学性能,金属力学性能测试,不锈钢力学性能检测,力学性能,弹簧钢的力学性能,铍铜的力学性能,材料力学性能,进口铝板力学性能,金属材料的力学性能
第43卷 第12期 金属学坂 Vbl．43No．12
ACTAMETALLURGICASINICADec．2007
2007年12月第1245—1250页 PP．1245—1250
纳米孪晶铜力学性能和尺度效应的研究
吴波 魏悦广
(中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室，北京100080)
摘 要 采用基于机制的应变梯度塑性的传统理论(CMSG)，对具有不同尺寸的铜纳米晶粒及孪晶的应力一应变关系进行了有
限元模拟．在分析中提出了孪晶薄层强化带的概念并用粘聚力模型模拟晶界的滑移和分离现象，给出了在单向拉伸条件下不同厚度
孪晶薄层和不同材料参数对孪晶铜总体应力一应变关系的影响，同时也给出了晶粒中孪晶薄层取向分布对孪晶铜应力一应变关系
的影响．数值模拟结果显示：随着晶粒尺寸和孪晶薄层间距的减小，应变梯度效应逐渐增强，材料强化效果越明显；孪晶薄层的取
向分布对材料整体的力学性能有较大影响，并且随着晶粒及孪晶薄层间距的减小，孪晶薄层取向的影响也越来越小．最后，有限元
计算结果与实验数据进行了对比分析．
关键词 Cu，纳米孪晶，力学性能，尺度效应，有限元模拟
中图法分类号TGlll．3 文献标识码A 文章编号0412—1961(2007)12-1245—06
INVESTIG』灯IoNoNMECHANICALPRoPERTIESAND
SIZEEFFECToF
NANoCRYSTALLINETWINCoPPER
WU
Bo．WEI
Yueguang
State ofNonlinear of of 100080
KeyLaboratory Mechanics，InstituteMechanics，ChineseAcademySciences，Beijing
Correspondent：ⅣU
NationalNaturalScienceFoundationChina and
Supportedby of gos
received revisedform2007—07-02
Manuscript2007-03—06，in
ABSTRACTThestress-strainrelationsofnanocrvstallinetwin with sized
coppervariouslygrains
andtwinsarestudied FEMsimulationsbasedontheconventionalofmechanism—
byusing theory
basedstrain modeloftwinlamellae zoneis and
gradient
plasticity(CMSG)．A strengtheningproposed
acohesiveinterfacemodeliSusedtosimulate and of
material
grain-boundaryslidingseparation．Efiects
onstress—strainc
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