韌性材料矩形截面缺口試樣拉伸破壞的試驗與數(shù)值模擬研究.pdf

1、在工程實際中,金屬構(gòu)件的延性斷裂往往是主要失效形式。這些金屬構(gòu)件在制造過程中不可避免地產(chǎn)生和留下“缺陷”。在外荷載作用下,構(gòu)件應(yīng)力集中處“缺陷”附近會形成局部復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),有可能成為構(gòu)件最薄弱位置,影響構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的使用壽命。因為“缺陷”無法避免,研究韌性材料缺口試件的拉伸破壞行為是很有必要的。
　　作為基礎(chǔ)研究,本文以純銅材料為研究對象,以單軸拉伸試驗為切入點。設(shè)計了多組矩形截面缺口拉伸試樣,其幾何形式與缺口尺寸各不相同,以比較應(yīng)

2、力狀態(tài)對破壞的影響。并對拉伸到“一定程度”的試樣的缺口部位從中間對稱線切割出觀測樣本,進行研磨拋光處理制成金相試樣。在超景深三維顯微系統(tǒng)下分析、尋找韌性材料延性破壞的孔洞與裂紋擴展趨勢的規(guī)律,為后繼的數(shù)值分析提供參考依據(jù)。
　　在試驗研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合經(jīng)典塑性本構(gòu)理論和晶體塑性理論的方法(嘗試采用多晶集合體子模型),對所研究的純銅矩形截面缺口拉伸試樣的塑性行為展開宏觀與細觀下的數(shù)值模擬研究。通過對缺口局部區(qū)域的應(yīng)力三軸度、等效塑性