Введение
1. Подходы и методы исследования поведения сталей при термомеханических воздействиях 15
1.1. Обзор результатов экспериментальных исследований превращения аустенита при охлаждении .15
1.2. Существующие модели для описания поведения сталей при термомеханических нагружениях с учетом фазовых превращений 23
1.3. Построение конститутивных моделей материалов с использованием внутренних переменных .34
2. Двухуровневая модель для описания поведения сталей при термомехани ческих нагружениях с учетом фазовых превращений 36
2.1. Структура двухуровневой модели 36
2.2. Математическая постановка задачи .44
2.2.1. Постановка задачи на макроуровне I 44
2.2.2. Определение напряженно-деформированного состояния. Постановка задачи на макроуровне II .46
2.2.3. Определение напряженно-деформированного состояния и фазового состава. Постановка задачи на мезоуровне 47
2.2.4. Постановка задачи теплопроводности для представительного макрообъема .55
2.2.5. Постановка задачи диффузии для представительного мак-рообъема 57
2.3. Согласование соотношений моделей различных масштабных уров
ней 58
2.3.1. Согласование для задачи определения напряженно-деформированного состояния 58
2.3.2. Согласование для задачи теплопроводности 64
3. Кинетическое уравнение для определения объемных долей сосуществующих фаз .67
3.1. Вывод кинетического уравнения для определения изменения объемной доли в рамках термодинамики необратимых процессов 67
3.2. Определение свободной энергии многофазной системы .74
4. Алгоритм реализации модели 78
4.1. Общая структура алгоритма реализации двухуровневой модели...78
4.2. Алгоритм решения задачи теплопроводности для представительного объема макроуровня 82
4.3. Алгоритм решения задачи диффузии для представительного объема макроуровня .85
4.4. Определение фазового состава и напряженно-деформированного состояния на мезоуровне 86
5. Анализ результатов вычислительных экспериментов с использованием двухуровневой модели 92
5.1. Идентификация и верификация модели на примере мартенситного превращения при деформировании стали AISI 304 .94
5.2. Моделирование поведения стали AISI 301 при простом и сложном нагружении с учетом мартенситных превращений .101
5.3. Моделирование поведения стали с учетом диффузионного феррит-ного превращения 115
Заключение 121 Литература .123
