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低应力多碰累积塑性变形问题因其重要的理论和工程意义引起广泛的关注。目前低应力多碰累积塑性变形问题的研究已经取得了阶段性的成果,对其基础理论进行了较系统的归纳,总结了低应力多碰载荷的特点,得到了宏观累积塑性变形问题的一般分析及其求解方法。本论文针对低应力多碰下的宏观塑性变形问题,在以下方面进行了研究:根据已知材料的低应力多碰试验数据和变形规律,以长方体试件为对象建立有限元仿真模型,将测得的仿真结果与试验结果进行比较,验证有限元仿真结果是否正确,并根据两者差距修正有限元仿真模型。然后由仿真模型推测新材料在低应力多碰下的塑性行为及其规律。最后,对新材料进行低应力多碰试验观察其是否遵循仿真模型推测的变形规律,最终达到试验仿真相互促进的目的。根据试件的设计特点与分析要求,利用ANSYS提供的参数化语言(APDL)将输入量(试件特征尺寸,材料密度、弹性模量、屈服应力、剪切模量、泊松比,碰撞应力,加载时间等参数)设定为指定的函数、变量,加载求解,得出试件的变形图、等效应力场分布等值线图以及选定节点塑性变形量随碰撞次数、时间变化关系曲线。并在建立有限元模型与分析时,以参数表征其过程,从而实现可变参数的有限元分析。并从中掌握计算参数的调节作用,建立更加直观、高效的仿真模型。以试验数据与有限元仿真结果相结合,分别建立同一材料在不同碰撞应力下的累积塑性应变随碰撞次数关系的数学模型;不同材料在相同冲击应力下累积塑性应变随碰撞次数关系的数学建模;塑变终止深度与碰撞应力关系数学模型。并利用VB软件建立塑性变形数学模型的人机交流界面,利用VB内置函数弥补数学模型运算复杂的不足。根据数值分析法对数学模型进行误差分析,得出所建数学模型的计算精度。最后从长方体试件的低应力多碰仿真研究中发现:不同材料的试件在高度Z方向变形趋势相同,服从函数式ε_z=a×ln(x_n)+b的对数分布。试件宽度Y方向的塑性变形呈两端小中间大的鼓性,变形量远小于Z方向变形量;变形趋势与Z方向不同,变形量随冲击次数呈锯齿形增大;各层变形率不同,高度Z方向变形率从高至低逐渐变小,宽度Y方向变形率先增大,后减小。塑变终止深度随碰撞应力的变化趋势与高度方向相似,服从对数分布。