非金属夹杂物对材料内局部应力集中的影响

• 作者: 冯磊 轩福贞
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 夹杂 气孔 疲劳裂纹萌生 应力集中 有限元法
• 年，卷（期）: 2013,（8）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 41-48
• 页数: 8页
• 分类号: TG142
• 字数: 4399字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2013.08.041

摘要

疲劳裂纹萌生经常发生在材料中气孔、夹杂等各种微观结构不连续区域,是一种高度局部化过程.分别考虑受单调拉伸和循环拉压载荷条件,利用有限元法研究夹杂物周围的局部力学行为,分析夹杂性能、位置、多夹杂、循环塑性对局部应力集中的影响.在模拟中,金属基体定义为弹塑性材料,材料本构采用各向同性-随动硬化混合模型,夹杂模拟为各向同性线弹性材料.结果表明,夹杂与基体弹性模量的差别越大,产生的局部应力集中越大,软夹杂导致的应力集中大于硬夹杂；多夹杂引起的应力场强化作用与夹杂排列方向和加载方向有关；循环硬化导致气孔周围应力集中增大,对硬夹杂周围应力集中几乎没有影响；高应力水平下,近表面气孔的应力应变集中系数Kg较大,低应力水平下内部气孔处Kg较大,表明疲劳裂纹易于萌生.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	轩福贞	华东理工大学机械与动力工程学院	168	1253	19.0	26.0
2	冯磊	华东理工大学机械与动力工程学院	2	42	2.0	2.0