基于泛形理论的裂纹扩展路径模拟

• 作者: 师俊平 张楠 曹小杉 胡义锋
• 来源期刊: 力学季刊
• 学科: 物理学
• 关键词: 泛形 复杂度 裂纹扩展 Weibull分布 非均匀
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 344-352
• 页数: 9页
• 分类号: O346.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.15959/j.cnki.0254-0053.2020.02.014

摘要

材料断裂面的泛形特征是由于材料内部不均匀造成的.本文利用纳米压痕实验测得的弹性模量随机样本,得到了表示材料非均匀特性的Weibull统计分布参数;对含裂纹的HT250试件的裂纹扩展过程进行了基于扩展有限元法的数值模拟,在此结果上计算了裂纹扩展路径的泛形复杂度,模拟结果与试验结果吻合较好;分析了铝合金7075不同均质度对非均匀模型裂纹扩展的影响.研究结果表明,灰口铸铁的Ⅰ型裂纹扩展路径具有泛形特征,裂纹的泛形复杂度依赖于材料的非均匀性且呈负相关关系.该研究方法也适用于其他应力应变呈单值关系材料的裂纹扩展分析.