拉伸与疲劳载荷下α-Ti中裂纹扩展机制的原子模拟

发布时间：2018-01-12 08:07

本文关键词：拉伸与疲劳载荷下α-Ti中裂纹扩展机制的原子模拟　出处：《安徽大学学报(自然科学版)》2016年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：采用分子动力学方法模拟研究含3种不同裂纹取向的α-Ti在拉伸载荷和疲劳载荷作用下裂纹扩展的微观机制.研究表明:B(0001)[1-210]裂纹构型通过产生变形孪晶的方式来实现垂直于基面方向的变形,单向拉伸过程中裂尖处有无位错区出现;A(1-210)[10-10]和C(1-210)[0001]裂纹构型的失效过程表明基面位错比柱面位错更容易发射;C裂纹构型循环加载时基面滑移系优先开动,使位错快速发射而释放了裂尖应力,导致裂纹出现止裂现象;含微裂纹α-Ti材料的失效过程是位错形核与发射、缺陷扩展、孪晶变形等共同作用的结果.
[Abstract]:The microscopic mechanism of crack propagation of 伪 -Ti with three different crack orientations under tensile and fatigue loads was simulated by molecular dynamics method. [The crack configuration realizes the deformation perpendicular to the base plane by producing deformation twins. During uniaxial tension, there are dislocations at the crack tip. [10-10] and Con 1-210). [The failure process of crack configuration indicates that the fundamental dislocation is easier to emit than the cylindrical dislocation. During cyclic loading of C crack configuration, the base slip system starts first, which causes the dislocation to emit rapidly and releases the crack tip stress, which leads to the crack stopping phenomenon. The failure process of 伪 -Ti materials with microcracks is the result of the interaction of dislocation nucleation and emission, defect propagation and twin deformation.
【作者单位】：四川理工学院理学院;四川大学建筑与环境学院;四川理工学院自动化与电子信息学院;
【基金】：国防重点基金资助项目(B1520132013-1) 四川理工学院科研项目(2015RC41,2015RC44,2012KY16) 四川省教育厅科研项目(15ZB0207,13ZB0132)
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 材料中的各种微缺陷(如:空位、孔洞、夹杂、微裂纹等)都严重影响材料的力学性能,材料的损坏往往从这些微缺陷附近开始萌生和扩展,因此材料微缺陷附近的变形过程和失效机制引起了工程界和学术界的广泛关注.实验和理论表明,材料的特性取决于材料的微观结构[1].随着计算机的发展,

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