材料裂纹扩展分叉机理的晶体相场法研究

• 作者: 卢强华 毛鸿 罗志荣 高英俊 黄世叶 黄礼琳
• 来源期刊: 广西科学
• 学科: 工学
• 关键词: 晶体相场模型 临界应变 弹性应变能 裂纹扩展
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 材料加工、性能与微结构模拟
• 页码范围: 499-505
• 页数: 7页
• 分类号: TG111
• 字数: 4247字
• 语种: 中文

摘要

【目的】进一步探索材料裂纹扩展分叉的机理。【方法】采用晶体相场模型研究平面应力作用下材料裂纹扩展的动态演化过程，分析裂纹扩展过程体系自由能 G 、裂纹面积分数 S 、裂口周长 L 的变化特征；分别从 G、S、L的变化阐述裂纹扩展以及三者与裂纹扩展临界应变εc 的对应关系；探讨裂口扩展和主裂纹分叉与体系能量 G 的内在关联。【结果】无应力施加时期，裂纹面积分数 S 和裂口周长L 没有变化；施加拉伸应力后，当系统应变达到一定程度时，S 和 L 开始同时增加，此时的应变大小对应于裂纹启裂临界应变εc 值。【结论】应力施加导致材料中心裂口处应力集中，体系能量上升，系统能量曲线一阶导数的拐点对应于中心裂纹启裂时刻或临界应变。自由能曲线一阶导数拐点处能量上升速率变缓，表明此时弹性应变能得到释放。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高英俊	广西大学物理科学与工程技术学院	171	1186	18.0	26.0
2	罗志荣	广西大学物理科学与工程技术学院	28	49	4.0	6.0
4	卢强华	广西大学物理科学与工程技术学院	24	180	9.0	12.0
7	黄礼琳	广西大学物理科学与工程技术学院	22	124	6.0	10.0
8	黄世叶	广西大学物理科学与工程技术学院	7	48	4.0	6.0
9	毛鸿	广西大学物理科学与工程技术学院	2	11	1.0	2.0