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本文以纯铜为主要研究对象，针对铜棒在多道次等径通道转角挤压过程中的塑性变形行为，开展了试验、本构模型及算法和大变形数值模拟研究。
其中试验工作包括：纯铜多道次等径通道转角挤压试验、等应变幅拉压循环试验、单轴拉伸试验和单轴拉伸破坏试验。
在本构模型研究方面，参考了Lemaitre和Chaboche对背应力和屈服半径的描述，推导了考虑非线性运动硬化和非线性各向同性硬化的组合硬化模型的积分算法，并在此基础上编制了ABAQUS软件的用户材料子程序VUMAT。利用试验数据，本文作者对纯铜材料的Chaboche组合硬化模型的模型参数作了标定，实现了对材料等应变幅拉压循环试验和单轴拉伸试验的数值模拟。
为研究材料破坏的数值模拟方法，本文还在组合硬化模型的基础上考虑不同的破坏准则构建了不同的破坏模型，在此基础上对韧性材料的破坏过程进行了数值模拟，得到了不同破坏模型对试样在单轴拉伸下破坏发展的数值描述，为进一步探讨材料破坏试验的仿真分析方法积累了一些经验。
为研究等径通道转角挤压过程的数值模拟对材料本构模型的要求，作者建立了与多道次等径通道转角挤压试验完全相同的有限元模型。结合作者采用Chaboche组合硬化模型、非线性运动硬化模型和非线性各向同性硬化模型编制的用户材料子程序，进行了等径通道转角挤压数值模拟，将计算结果与试验结果进行比较分析，得到了以下结论：非线性各向同性硬化模型用于纯铜材料多道次挤压的模拟结果与试验观察的规律不符；Chaboche组合硬化模型的多道次等径通道转角挤压模拟分析得到的结果与试验观察结果最接近；而非线性运动硬化模型计算得到的压头挤压力-位移曲线比实际情况偏低。