应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2014年
4期
530-534
,共5页
晶内微裂纹%有限单元法%表面扩散%内压%应力场
晶內微裂紋%有限單元法%錶麵擴散%內壓%應力場
정내미렬문%유한단원법%표면확산%내압%응력장
为了研究和确定金属材料内部微裂纹的演化规律,本文基于物质表面扩散和蒸发-凝结机制的经典理论,建立了拉压外载和内压共同作用下的有限单元法,对金属材料内部晶内微裂纹在应力诱发表面扩散下的不稳定外形演化情况进行了有限元模拟,并系统地分析了外载、内压、形态比对微裂纹形态演化的影响。结果表明:内压q、外载σ0、形态比β是微裂纹演化的主要影响因素;当β和q固定时,存在临界外载荷σc,若0 cσ<σ,裂纹不会发生分节,而0 cσ≥σ时微裂纹将分节成三个小裂腔,且分节时间随着σ0和β的增大而减小;当β和σ0为定值时,存在临界内压qc ,若 cq≤q 时,裂纹将会发生分节,且内压阻碍裂腔分节;当σ0和q为定值时,存在临界形态比βc, cβ≥β的裂纹将会发生分节。
為瞭研究和確定金屬材料內部微裂紋的縯化規律,本文基于物質錶麵擴散和蒸髮-凝結機製的經典理論,建立瞭拉壓外載和內壓共同作用下的有限單元法,對金屬材料內部晶內微裂紋在應力誘髮錶麵擴散下的不穩定外形縯化情況進行瞭有限元模擬,併繫統地分析瞭外載、內壓、形態比對微裂紋形態縯化的影響。結果錶明:內壓q、外載σ0、形態比β是微裂紋縯化的主要影響因素;噹β和q固定時,存在臨界外載荷σc,若0 cσ<σ,裂紋不會髮生分節,而0 cσ≥σ時微裂紋將分節成三箇小裂腔,且分節時間隨著σ0和β的增大而減小;噹β和σ0為定值時,存在臨界內壓qc ,若 cq≤q 時,裂紋將會髮生分節,且內壓阻礙裂腔分節;噹σ0和q為定值時,存在臨界形態比βc, cβ≥β的裂紋將會髮生分節。
위료연구화학정금속재료내부미렬문적연화규률,본문기우물질표면확산화증발-응결궤제적경전이론,건립료랍압외재화내압공동작용하적유한단원법,대금속재료내부정내미렬문재응력유발표면확산하적불은정외형연화정황진행료유한원모의,병계통지분석료외재、내압、형태비대미렬문형태연화적영향。결과표명:내압q、외재σ0、형태비β시미렬문연화적주요영향인소;당β화q고정시,존재림계외재하σc,약0 cσ<σ,렬문불회발생분절,이0 cσ≥σ시미렬문장분절성삼개소렬강,차분절시간수착σ0화β적증대이감소;당β화σ0위정치시,존재림계내압qc ,약 cq≤q 시,렬문장회발생분절,차내압조애렬강분절;당σ0화q위정치시,존재림계형태비βc, cβ≥β적렬문장회발생분절。