韌性材料缺口試樣拉伸破壞研究.pdf

1、采用純銅材料缺口試樣進行了一系列的單軸拉伸試驗，并把不同拉伸變形程度試樣以線切割方式從中間對稱切開再制成金相試樣，在高倍顯微鏡下觀察試樣缺口段韌帶附近微孔洞與裂紋的演化狀態(tài)，以研究不同幾何缺口的試樣在拉伸變形下?lián)p傷破壞的發(fā)展過程。然后在試驗的基礎(chǔ)上，對不同試樣的試驗進行了有限元分析，結(jié)合試驗觀測到的試樣內(nèi)部損傷發(fā)展過程對描述材料破壞的韌性損傷模型進行了探討。
　　 研究表明，韌性材料缺口拉伸試樣的破壞起始點與缺口試樣頸部幾何（缺

2、口尺寸與韌帶寬度）密切相關(guān)。試驗觀察發(fā)現(xiàn)：(1)缺口試樣頸部韌帶區(qū)域在材料塑性變形增加到一定程度后逐漸出現(xiàn)微孔洞。(2)微孔洞首先出現(xiàn)的位置與試樣缺口幾何尺寸有關(guān)：缺口半徑大的試樣的微孔洞在韌帶中心位置形核：缺口半徑小的試樣微孔洞在缺口前緣附近形核。(3)微孔洞的不斷形核和長大使得孔洞聚合成為裂紋。
　　 本文還對韌性材料缺口幾何不同拉伸試樣受拉伸過程中頸部的應(yīng)力狀態(tài)進行了拉伸數(shù)值模擬，分析了不同試樣頸部的應(yīng)力應(yīng)變變化，計算了試