基于微觀塑性損傷機理對延性裂紋擴展行為的分析.pdf

1、本文基于材料微觀塑性損傷機理對同種材料的不同實驗進行相互預測，最終達到有限元數(shù)值模擬可以一定程度的代替實驗的目的。實際材料在承載過程中會含有微觀塑性損傷，正確描述微觀塑性損傷對材料性能及韌性斷裂過程的影響，對于評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)實意義。采用x65管線鋼為實驗材料，首先對其進行了單軸拉伸實驗和沖擊實驗，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)；然后在考慮材料內部塑性損傷的基礎之上，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，把標準拉伸試樣的載荷位移曲線測試結果與實驗數(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)該參量對同種材料的含圓周缺口拉伸和沖擊實驗進行定量預測，即實現(xiàn)從一種實驗結果預測同種材料的其他實驗結果，并分析了標準拉伸、含圓周缺口拉伸和沖擊試件應力場的分布情況，比較了不同缺口半徑不同應力三軸度對試樣延性斷裂的重要影響。結果表明：在韌性裂紋擴展