多场诱发表面和晶界扩散下沿晶微裂纹的演化

发布时间：2018-06-25 05:37

  本文选题：沿晶微裂纹 + 表面扩散　； 参考：《工程力学》2015年11期

【摘要】：基于表面扩散和晶界扩散的经典理论及其弱解描述,对应力迁移、电迁移诱发表面扩散和晶界扩散下金属材料内部沿晶微裂纹的演化进行了有限元分析。详细讨论了扩散系数之比f、应力场Λ、电场χ和形态比β对沿晶微裂纹演化的影响。结果表明:多场下的沿晶微裂纹存在分节与不分节两种演化分叉趋势。f和χ有助于沿晶微裂纹扩展,而Λ阻碍沿晶微裂纹扩展。裂腔分节时间随着Λ的增大而逐渐减小,而随着β的增大而增大。当χ≤50时,随着χ的增大,裂纹分节的时间显著减小,即χ加速裂纹分节;当χ50时,χ对裂纹分节时间的影响不明显。
[Abstract]:Based on the classical theory and weak solution description of surface diffusion and grain boundary diffusion, the evolution of intergranular microcracks in metal materials under stress migration, electromigration induced surface diffusion and grain boundary diffusion is analyzed by finite element method. The effects of diffusion coefficient f, stress field A, electric field 蠂 2 and morphology ratio 尾 on the evolution of intergranular microcracks are discussed in detail. The results show that the evolution of intergranular microcracks in multiple fields has two kinds of evolution bifurcation trends. F and 蠂 are helpful to the growth of intergranular microcracks, while A hinders the growth of intergranular microcracks. The segmenting time decreases with the increase of A, and increases with the increase of 尾. When 蠂 < 50, the crack segmentation time decreases significantly with the increase of 蠂 ~ 2, that is, 蠂 -accelerated crack segmentation, and 蠂 ~ (2) has no obvious effect on crack segmentation time when 蠂 ~ (50).
【作者单位】： 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;
【基金】：南京航空航天大学青年科技创新基金项目(56XAA13014) 江苏省自然科学基金项目(BK20141407) 江苏高校优势学科建设工程项目
【分类号】：TG111

【参考文献】

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1 徐春风;黄佩珍;;力、电、热作用下晶内微裂纹的演化[J];工程力学;2013年06期

2 郭建伟;黄佩珍;;内压对多场诱发表面扩散下微裂纹演化的影响[J];固体力学学报;2013年06期

3 黄鹏;黄佩珍;;内压对电场下晶内微裂纹演化的影响[J];计算力学学报;2012年04期

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【共引文献】

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1 徐春风;黄佩珍;;力、电、热作用下晶内微裂纹的演化[J];工程力学;2013年06期

2 郭建伟;黄佩珍;;内压对多场诱发表面扩散下微裂纹演化的影响[J];固体力学学报;2013年06期

3 张周周;黄佩珍;;应力诱发表面扩散下晶内微裂纹演化的有限元分析[J];计算力学学报;2013年04期

4 葛营;闫焉服;朱锦洪;马士涛;;耦合作用下无铅钎料可靠性研究进展[J];焊接技术;2014年10期

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2 郭建伟;多场诱发表面扩散、晶界扩散下微裂纹的演化[D];南京航空航天大学;2012年

【二级参考文献】

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2 杨君刚,张海龙,孙军;工业纯镁内部疲劳微裂纹的热扩散性愈合[J];金属学报;2005年08期

3 黄鹏;黄佩珍;;内压对电场下晶内微裂纹演化的影响[J];计算力学学报;2012年04期

4 李二丽;陈曦;王华;王熙;李中华;;Morphological Evolution of a Void under Thermal and Mechanical Loads[J];Journal of Shanghai Jiaotong University(Science);2009年01期

5 王远鹏;黄佩珍;;裂面形貌扰动对晶内微裂纹演变影响的有限元分析[J];中南大学学报(自然科学版);2008年04期

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4 潘家祯,杜洪奎,琚定一;16MnR钢中微裂纹的萌生及扩展[J];华东化工学院学报;1988年03期

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2 徐春风;力、电、热作用下微裂纹的演化[D];南京航空航天大学;2012年

3 李志刚;在外载荷下金属材料内部微裂纹的演化[D];南京航空航天大学;2008年

4 张周周;力、电诱发多种质流下金属材料内部晶内微裂纹的演化[D];南京航空航天大学;2012年

5 朱斌;重钢中厚板表面微裂纹研究[D];重庆大学;2005年

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本文编号：2064824