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纳观尺度裂纹扩展微观机理的晶体相场法研究

发布时间:2018-01-06 04:14

  本文关键词:纳观尺度裂纹扩展微观机理的晶体相场法研究 出处:《计算物理》2017年04期  论文类型:期刊论文


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【摘要】:采用晶体相场方法模拟不同预变形量的样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为.观察纳观尺度的裂纹演化过程,结果表明:对于无预变形的样品,在拉应变作用下,由于裂口处应变集中,当应变量达到临界值时,裂口开始起裂并伴随位错出现,随着裂尖的前进位错伴随着裂尖而滑移.对于预变形的样品,在较小的临界应变值裂口起裂,且预变形量越大,裂纹越易起裂和扩展.在裂纹扩展早期阶段呈现出扩展-转向-扩展的长大特征,其本质是裂纹扩展由于裂尖附近的位错滑移受阻引起应变集中,造成主次原子晶面方向的原子键交替断裂,使得裂尖扩展沿[3,1]和[3,-1]方向交替改变而前进,裂纹边缘呈锯齿形状.样品的裂纹扩展后期出现显著的类似解理裂纹扩展行为,解理方向沿[3,1]和[3,-1]方向,且预变形量大的样品裂纹解理扩展更明显且扩展较快.
[Abstract]:In the early stage of crack propagation , the crack initiation begins to crack and is accompanied by dislocation . As the strain concentration is caused by the dislocation slip around the crack tip , the crack propagates along with the crack tip .

【作者单位】: 广西大学物理科学与工程技术学院广西高校新能源材料及相关技术重点实验室;玉林师范学院物理科学与工程技术学院;
【基金】:国家自然科学基金(51161003和50661001) 广西自然科学基金重点项目(2012GXNSFDA053001)资助
【分类号】:O346.1
【正文快照】: 0引言材料的变形与破坏大都源自材料的微结构,如空位、位错、晶界与微裂纹等.要深入研究材料的变形与破坏的特性与机理,还需要深入到微纳观层次[1-3].由于纳米级微裂纹形核与扩展,严重地降低了构件的使用寿命,因此,研究纳米级裂纹的萌生和扩展对预防材料的断裂,提高构件的使用

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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