摘要：大锻件内部空洞闭合是一个多尺度问题。基于细观塑性理论和体胞模型，推导出大锻件内部空洞的体积演化方程，通过分析空洞闭合的力学条件，建立大锻件高温成形过程中内部空洞闭合的Z-C判据。Z-C判据对人们熟知的定性结论能够从理论上给出定量解释，发现硬化指数、远场应力三轴度和等效应变对空洞闭合均有重要影响，并揭示出影响规律。数值模拟研究表明，运用Z—C判据和CAE技术不仅可以判断空洞是否闭合，而且可以模拟空洞的体积变化过程，揭示空洞演化规律。Z—C判据为大锻件锻造工艺的优化设计提供了一条新途径。

关键词：空洞 演化规律 闭合判据 大锻件 细观力学 

单位：上海交通大学国家模具CAD工程研究中心 上海200030