Mg-Gd-Y合金本构模型

窄误差预测断裂

用一个从屈服到断裂的统一本构模型，刻画镁稀土合金在宽应力状态下的各向异性-拉压不对称硬化与加载路径相关断裂行为，为成形工艺提供数值指导。

Pengfei, Wu · 娄燕山

Engineering Fracture Mechanics 2025

参数信息

断裂预测误差

0.212

技术优势

断裂预测更准

2DFs准则的预测误差（0.212）低于DF2016准则（0.251），在宽应力三轴度下能更好地描述加载路径相关的断裂行为。

硬化刻画完整

A-Yoon2014+M-Voce模型能准确捕捉各向异性-拉压不对称硬化的非比例演化特征，从而可靠模拟从屈服到断裂的变形行为。

揭示路径敏感性

实验发现断裂应力对加载路径具有强敏感性，模型通过2DFs准则显式建模了这种路径相关断裂行为，为成形工艺设计提供了依据。

应用场景

• 镁合金成形仿真：为镁稀土合金成形仿真提供高精度屈服-断裂模型，减少试错。
• 增材制造工艺优化：用路径相关断裂准则预测复杂热-力历史下的开裂，优化工艺参数。
• 轻量化结构设计：准确预测镁稀土构件在多轴载荷下的断裂极限，支撑轻量化安全设计。
• 断裂力学建模：提供应力基2DFs准则并验证其在复杂应力路径下的预测能力。