微裂纹起裂扩展机理的晶体相场模拟

• 作者: 卢昱江 孔令一 罗志荣 邓芊芊 高英俊 黄礼琳
• 来源期刊: 广西科学院学报
• 学科: 工学
• 关键词: 单轴拉应变 微裂纹 位错发射 晶体相场
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 功能材料与计算模拟
• 页码范围: 240-245
• 页数: 6页
• 分类号: TG111.2
• 字数: 3467字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13657/j.cnki.gxkxyxb.20171127.001

摘要

[目的]研究初始晶向倾角为15°的样品分别在垂直和水平方向上,单轴拉应变作用下的纳观尺度裂口发射位错与裂纹扩展行为,了解韧性裂纹的生长特征和扩展规律,揭示纳米级韧性裂纹扩展机理及其对材料断裂的影响.[方法]采用晶体相场(PFC)方法观察15°晶向倾角下位错发射与裂纹扩展演化图及其对应的应力曲线图.[结果]垂直和水平不同方向拉应变作用下裂纹扩展方向不同,但裂纹都是韧性断裂模式扩展;当单轴拉应变作用达到临界值时,样品裂口开始发射滑移位错,随着外应力的增大,位错在滑移过程中留下一系列空位,空位长大连通形成裂纹并与主裂口相连,裂纹随着位错运动而扩展.[结论]在韧性裂纹扩展中,位错发射的运动对韧性裂纹扩展演化有重要影响.