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各国材料基因组计划的陆续启动,让适用于高通量测试的新型材料性能测试方法的开发迫在眉睫。而蠕变数据作为材料基因大数据中不可或缺的一部分,其测试时间长,测试代价高的特点,使得蠕变试验尤其需要新型测试方法的开发。作为高通量蠕变试验设备开发的重要方向之一,在高通量测试运行上压缩蠕变试验有着许多拉伸蠕变试验不可具有的优点,如压缩试验中材料一般不会发生断裂,不会出现缩颈,更容易实现多工位等,用压缩蠕变试验替代传统上使用较多的拉伸试验方法,可以使得蠕变试验高通量化的目标有机会得到实现。然而当前关于拉伸蠕变和压缩蠕变不对称性的研究还不多,直接使用压缩蠕变试验代替拉伸蠕变试验还缺少相关理论支撑,而且如何利用高通量蠕变测试设备得到传统拉伸试验能获得的材料基因信息,也是目前蠕变试验设备开发急需解决的重要问题。本文将针对这些问题,同时对纯铝1060、铝合金2024与铝合金5083三种材料进行系统的拉伸蠕变和压缩蠕变试验,通过分析比较获得拉伸蠕变试验和压缩蠕变试验数据,根据材料相关蠕变机制的不同,独立具体地分析试验方向对金属材料蠕变行为的影响。然后通过建立本构模型这一过程,量化地对比研究金属材料在拉伸蠕变试验和压缩蠕变试验中行为的不对称性,为压缩蠕变试验数据与拉伸蠕变试验数据的互通性提供理论支撑。本文主要完成的工作有:(1)对纯铝1060、铝合金2024和铝合金5083分别进行了多种试验条件下的拉伸蠕变和压缩蠕变试验,将试验结果数据绘制成曲线,对比蠕变曲线发现:在试验应力条件范围内,1060纯铝的蠕变对于蠕变应力方向不敏感,拉压蠕变行为有很高的相似度,而5083铝合金和2024铝合金的拉压蠕变行为有显著差异,具有明显的不对称性。(2)通过对1060纯铝和5083铝合金拉伸和压缩蠕变的统一本构模型的建立,发现目前经典的蠕变统一本构模型与拉伸试验匹配度很高,却不适合用于压缩蠕变行为的模拟和预测。(3)通过对1060纯铝和5083铝合金的实验数据进行分析,结合模型的参数关系,对原本的蠕变本构模型进行了参数补充。以此,本文建立了同时适用于拉伸蠕变和压缩蠕变的复合本构模型。