基于微觀塑性損傷機(jī)理對(duì)延性裂紋擴(kuò)展行為的分析.pdf

1、本文基于材料微觀塑性損傷機(jī)理對(duì)同種材料的不同實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相互預(yù)測(cè)，最終達(dá)到有限元數(shù)值模擬可以一定程度的代替實(shí)驗(yàn)的目的。實(shí)際材料在承載過程中會(huì)含有微觀塑性損傷，正確描述微觀塑性損傷對(duì)材料性能及韌性斷裂過程的影響，對(duì)于評(píng)定材料的安全性以及使用的可靠性，將具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。采用x65管線鋼為實(shí)驗(yàn)材料，首先對(duì)其進(jìn)行了單軸拉伸實(shí)驗(yàn)和沖擊實(shí)驗(yàn)，得到載荷/位移數(shù)據(jù)，為校正該種材料的單元模型參數(shù)提供依據(jù)；然后在考慮材料內(nèi)部塑性損傷的基礎(chǔ)之上，通過有

2、限元數(shù)值方法(采用的是特殊單元模型法)，編制求解韌性斷裂特征參量的程序，模擬材料的韌性斷裂過程，把標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣的載荷位移曲線測(cè)試結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較，得出反映材料微觀損傷的控制參量；最后，再根據(jù)該參量對(duì)同種材料的含圓周缺口拉伸和沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量預(yù)測(cè)，即實(shí)現(xiàn)從一種實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)同種材料的其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分析了標(biāo)準(zhǔn)拉伸、含圓周缺口拉伸和沖擊試件應(yīng)力場(chǎng)的分布情況，比較了不同缺口半徑不同應(yīng)力三軸度對(duì)試樣延性斷裂的重要影響。結(jié)果表明：在韌性裂紋擴(kuò)展