近日，我院馬世博教授團隊在工程技術領域知名期刊《International Journal of Mechanical Sciences》（中科院一區(qū)Top期刊，IF=7.1）發(fā)表了題為“Characterization and modeling of biaxial plastic anisotropy in metallic sheets”的研究論文。該論文第一作者為我院青年教師穆振凱博士，通訊作者為我院馬世博教授。

塑性成形技術是大批量低成本高性能制造復雜金屬構件的重要技術，而精確的塑性本構關系是準確描述金屬材料成形過程變形行為的基礎。因此，建立高精度塑性本構模型，提高金屬板材在復雜加載路徑下的各向異性行為預測精度對沖壓成形工藝及模具設計開發(fā)具有重要意義。論文以高強鋼DP590為研究對象，首次揭示了金屬薄板在不同雙軸應力加載方向下的各向異性屈服軌跡及塑性流動演化行為。在此基礎上，基于耦合加載主應力方向這一創(chuàng)新思路，提出了一種可兼顧預測精度與應用便捷性的各向異性屈服模型。通過解耦各向異性參數(shù)與應力狀態(tài)之間的關系，解決了原始Hill48模型無法預測雙軸載荷下塑性流動的問題，以及現(xiàn)有本構模型在描述面外各向異性時的不足，顯著提高了各向異性本構模型在復雜應力狀態(tài)下的預測精度。研究成果對塑性成形領域的各向異性表征及本構模型建立提供了重要參考。

該研究得到了國家自然科學基金（52205353），河北省自然科學基金（E2021208025），河北省創(chuàng)新能力提升計劃(225A2201D)的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2024.109640