基于微孔贯通细观损伤模型的金属韧性断裂分析

• 作者: 姜薇 李亚智 束一秀 樊振兴
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 韧性断裂 细观损伤模型 孔洞贯通 损伤准则 应力三轴度
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 基本方法
• 页码范围: 27-32
• 页数: 6页
• 分类号: TB31
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.04.0351

摘要

韧性材料断裂过程通常可看作是材料内部微孔洞的形核、扩展及相互贯通的积累.经典的Gurson-Tvergaard (GT)模型能够很好地模拟具有变形均匀、各向同性的孔洞的萌生及扩展过程;但无法模拟由孔洞贯通而引起的局部变形过程,因此需要对其修正,引入相应的孔洞贯通准则.该文采用两种贯通准则对经典GT模型进行修正,即Thomason的塑性极限载荷准则和临界等效塑性应变准则.借助用户自定义程序UMAT将采用这两种贯通准则修正的GT本构关系嵌入至商用有限元软件ABAQUS中,从而可通过对金属材料应力状态和断裂机理的分析控制孔洞的贯通.以一组含有不同缺口根半径的圆棒拉伸试验件为例,分析了该类金属构件自孔洞萌生至最终断裂的整个损伤演化过程,并与试验数据进行了对比,验证了该模型的有效性.该文还讨论了金属断裂过程中应力三轴度对微裂纹萌生与扩展的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李亚智		52	509	13.0	19.0
2	束一秀		8	50	4.0	7.0
3	樊振兴		4	9	2.0	3.0
4	姜薇		7	43	4.0	6.0