韧性材料的微裂纹扩展和连通的晶体相场模拟 被引量：29

1

作者 高英俊 罗志荣 +1 位作者 黄礼琳 林葵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1892-1899,共8页

采用晶体相场模型研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展和连通的演化过程,分析应变、初始裂口处原子密度等因素对裂纹扩展和分叉的影响。结果表明:初始裂口处原子密度对裂纹扩展有明显的影响;对于双轴拉伸作用,当应变较小时,裂... 采用晶体相场模型研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展和连通的演化过程,分析应变、初始裂口处原子密度等因素对裂纹扩展和分叉的影响。结果表明:初始裂口处原子密度对裂纹扩展有明显的影响;对于双轴拉伸作用,当应变较小时,裂纹扩展不分叉;当应变较大时,裂纹扩展才能出现分叉。在裂纹扩展过程中,体系能量不断降低;当裂纹出现分叉时,体系能量降低更快,这表明裂纹扩展过程中弹性应变能的释放比表面能的增加要快。裂纹在扩展过程中,在分叉处会出现与主裂纹断开的孤立的微小空洞。这些微小空洞将成为新的裂纹萌生之地,它们在应力的作用下不断长大,连成一线,形成新的裂纹分支。同一条直线上的两条初始裂纹在扩展过程中,当裂纹尖端靠近时,尖端相互吸引,裂纹相互连通。本研究所得结果与相关模拟结果和实验结果吻合。 展开更多

关键词 晶体相场模型 微裂纹扩展 应变 韧性材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

韧性材料的微裂纹扩展与分叉的晶体相场模拟 被引量：17

2

作者 高英俊 罗志荣 +2 位作者 邓芊芊 黄礼琳 林葵 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第4期471-478,共8页

采用晶体相场方法研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展与分叉的演化过程,分析应变、温度、初始裂口形状等因素对裂纹扩展和分叉的影响.结果表明:对于简单的单向拉伸,应变需要达到一定的临界值,裂纹扩展才会启动.对于二组相互垂... 采用晶体相场方法研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展与分叉的演化过程,分析应变、温度、初始裂口形状等因素对裂纹扩展和分叉的影响.结果表明:对于简单的单向拉伸,应变需要达到一定的临界值,裂纹扩展才会启动.对于二组相互垂直的双轴拉伸作用,当应变达到临界值后,裂纹扩展过程中会发生分叉现象.温度越高,裂纹扩展越快且分叉越多.裂纹在扩展过程中,体系能量不断降低,当裂纹出现分叉时,体系能量降低得更快.在裂纹扩展过程中,有时是会在裂尖处前方出现微小的空洞,类似在裂纹尖端前方出现位错发射情况,这些微小的空洞逐渐扩大连成裂纹.本文所得结果与相关模拟结果和实验结果符合. 展开更多

关键词 晶体相场方法 微裂纹扩展 应变 韧性材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

短纤维对基体微裂纹扩展的阻滞效应分析 被引量：8

3

作者 蔡四维 蔡敏 +2 位作者 王慧 徐西林 蔡键 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期101-107,共7页

本文用细观力学方法分析短纤维对基体微裂纹扩展的阻滞效应。考虑了单向和随机各向两类短纤维增强复合材料，用应力强度因子和应变能密度因子的变化来表征纤维阻滞裂纹扩展的效应。本文对三种短纤维复合材料作出了具体计算。

关键词 短纤维 增强复合材料 微裂纹扩展阻滞 复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

平面微裂纹扩展过程的计算机模拟 被引量：4

4

作者 李华清 成丽娟 李旭东 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第3期23-26,共4页

运用二维Voronoi网络划分技术模拟了金属材料的多晶体结构,在此基础上,对二维微裂纹在多晶体结构中的扩展过程进行了计算机可视化模拟,并开发出相应的计算机模拟软件.模拟结果再现了微裂纹在各个扩展阶段的形状变化特征及扩展路径,为预... 运用二维Voronoi网络划分技术模拟了金属材料的多晶体结构,在此基础上,对二维微裂纹在多晶体结构中的扩展过程进行了计算机可视化模拟,并开发出相应的计算机模拟软件.模拟结果再现了微裂纹在各个扩展阶段的形状变化特征及扩展路径,为预测在一定载荷条件下、特定材料中微裂纹的扩展行为提供了一个有效的可视化的手段,同时还为三维微裂纹扩展过程及其行为的模拟奠定了基础. 展开更多

关键词 微裂纹扩展 二维Voronoi网络 计算机模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同组织TA15钛合金等温拉伸微裂纹扩展规律的有限元建模研究 被引量：2

5

作者 孟岩 黄栋 +3 位作者 冯振勇 张道弛 胡楠 李宏伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期160-167,共8页

钛合金高温变形过程往往伴随微裂纹的产生与扩展,且其与微观组织形态密切相关,显著影响了钛合金的成形质量和成形极限。为此,利用金相照片建立了基于TA15钛合金真实组织的二维多晶体微观有限元模型,采用微裂纹扩展时间,定量研究了不同... 钛合金高温变形过程往往伴随微裂纹的产生与扩展,且其与微观组织形态密切相关,显著影响了钛合金的成形质量和成形极限。为此,利用金相照片建立了基于TA15钛合金真实组织的二维多晶体微观有限元模型,采用微裂纹扩展时间,定量研究了不同组织形态的TA15钛合金等温拉伸过程中的沿晶微裂纹形成与扩展规律。结果表明:微裂纹优先形成于三角或四角晶界处,更容易沿α-β相界扩展;等轴组织随着α相体积分数升高,微裂纹更易产生和扩展;网篮组织与魏氏组织中微裂纹易于沿与加载轴垂直取向的片层α相界面扩展,魏氏组织晶界α相为微裂纹扩展提供了路径;三态组织中微裂纹易于沿片层α相界面扩展,但是等轴α相与片层α相的交织使界面形貌复杂,阻碍微裂纹扩展。相同加载条件下,微裂纹扩展的难易顺序为:三态组织、网篮组织、魏氏组织、等轴组织。 展开更多

关键词 TA15钛合金 等温拉伸 组织形态 微裂纹扩展 有限元模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

FeNiCu合金中位错对微裂纹扩展影响的分子动力学研究 被引量：2

6

作者 张靖晨 杨帆 +2 位作者 常筠袖 杜广煜 姜文全 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期175-182,共8页

采用分子动力学方法研究了FeNiCu合金在单轴应力加载下的微裂纹扩展行为。分析了相对于裂纹不同角度位置的位错对微裂纹扩展的影响。结果表明,在微裂纹扩展过程中,裂纹在尖端主要的变形机制为滑移带和位错,裂纹尖端在滑移方向<110>... 采用分子动力学方法研究了FeNiCu合金在单轴应力加载下的微裂纹扩展行为。分析了相对于裂纹不同角度位置的位错对微裂纹扩展的影响。结果表明,在微裂纹扩展过程中,裂纹在尖端主要的变形机制为滑移带和位错,裂纹尖端在滑移方向<110>发射位错。随着位错的连续增殖,位错密度逐渐增大,形成位错塞积,导致产生位错针扎,微裂纹沿此方向进行扩展。而预设不同滑移方向的位错对微裂纹扩展存在阻碍作用,在位错阻碍效果失效前,当位错相对位于裂纹30°时对裂纹的扩展运动阻碍效果最大,45°次之,60°最小。其中30°位错的滑移方向与裂纹的滑移方向垂直,且应力峰值最大,表示拉伸需要的外应力最大,表现出的阻碍效果最明显。这种抑制微裂纹扩展的效果越强,在裂纹尖端的应力集中现象越明显。而在抑制作用失效后,缺陷处会释放大量势能,使裂纹快速扩展,对材料造成破坏。 展开更多

关键词 分子动力学 FeNiCu合金 微裂纹扩展 位错位置

在线阅读 下载PDF 职称材料

微裂纹扩展导致喷丸残余应力重分布的数值模拟 被引量：3

7

作者 李博志 王建明 +1 位作者 董国振 刘兴睿 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期111-116,共6页

为了预测微裂纹扩展对喷丸残余应力重分布的影响,基于有限元软件ABAQUS建立包含喷丸初始残余应力和初始塑性应变及初始微裂纹的三点弯曲试件有限元模型。仿真结果表明:随着裂纹的扩展,裂尖处将形成残余应力峰值,其值可超过初始残余应力... 为了预测微裂纹扩展对喷丸残余应力重分布的影响,基于有限元软件ABAQUS建立包含喷丸初始残余应力和初始塑性应变及初始微裂纹的三点弯曲试件有限元模型。仿真结果表明:随着裂纹的扩展,裂尖处将形成残余应力峰值,其值可超过初始残余应力,未开裂区的残余应力将发生松弛,非裂尖开裂区存在不规则的残余应力,证实卸载后裂纹面形成闭合而非自由面;载荷强度增加将导致裂尖区残余应力峰值增大,但非裂纹区的残余应力呈减小趋势;并非喷丸强度越高裂尖残余应力峰值越大,该峰值主要受裂尖区塑性应变增量的影响;裂纹扩展长度增加将导致残余应力场峰值显著增大。 展开更多

关键词 微裂纹扩展 应力重分布 应力松弛 有限元法 喷丸强化

在线阅读 下载PDF 职称材料

低碳低钒钢中细小沉淀对微裂纹扩展的影响 被引量：1

8

作者 王四清 陈梦谪 柯俊 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期A215-A219,共5页

在透射电镜下原位观察低碳低钒钢中细小第?相沉淀粒子(平均直径86nm)对微裂纹的形成与扩展的影响.结果表明,细小的第二相沉淀粒子(VC)群将通过阻碍裂纹尖端前方区域的位错运动,减缓局部区域薄化过程,阻碍微裂纹的形成和扩展,从而对微裂... 在透射电镜下原位观察低碳低钒钢中细小第?相沉淀粒子(平均直径86nm)对微裂纹的形成与扩展的影响.结果表明,细小的第二相沉淀粒子(VC)群将通过阻碍裂纹尖端前方区域的位错运动,减缓局部区域薄化过程,阻碍微裂纹的形成和扩展,从而对微裂纹的扩展路径起一定的控制作用。 展开更多

关键词 第二相 沉淀粒子 微裂纹扩展 钒钢

在线阅读 下载PDF 职称材料

热加工过程中微裂纹扩展的分子动力学模拟 被引量：2

9

作者 高宬宬 王新华 +1 位作者 陈迎春 王云琨 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第24期90-92,共3页

通过在预制微裂纹的Fe板上下边界施加匀速拉力,用来等效模拟材料在热加工过程中由于非均匀温度场产生的热应力作用。利用分子动力学模拟方法,研究了微裂纹扩展过程中材料的形貌变化和与之对应的材料系统应力波动规律。仿真实验结果表明... 通过在预制微裂纹的Fe板上下边界施加匀速拉力,用来等效模拟材料在热加工过程中由于非均匀温度场产生的热应力作用。利用分子动力学模拟方法,研究了微裂纹扩展过程中材料的形貌变化和与之对应的材料系统应力波动规律。仿真实验结果表明,在常温环境下Fe板的微裂纹扩展为韧性扩展,整个过程包括裂尖无序化、裂尖钝化、位错发射、微孔萌生和微裂纹汇聚等。当Fe板系统应力达到临界应力4 GPa时,裂纹开始横向扩展。扩展过程中由于材料性质引起不间断的位错发射和应力集中,反映在系统应力上为不间断的上升与下降波动。 展开更多

关键词 热加工过程 微裂纹扩展 分子动力学仿真 材料系统应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

扰动应变下微裂纹扩展行为的晶体相场法研究

10

作者 胡月莉 王维翰 +1 位作者 刘全义 胡石 《科技与创新》 2025年第7期100-103,共4页

采用晶体相场法(Phase-Field-Crystal,PFC)研究了扰动应变下晶体取向角对微裂纹扩展行为的影响。结果表明,随着扰动频率增加,裂纹韧性扩展特征增强;但当频率超过一定临界值时,位错运动受抑制,裂纹扩展表现为脆性特征。增大扰动振幅能增... 采用晶体相场法(Phase-Field-Crystal,PFC)研究了扰动应变下晶体取向角对微裂纹扩展行为的影响。结果表明,随着扰动频率增加,裂纹韧性扩展特征增强;但当频率超过一定临界值时,位错运动受抑制,裂纹扩展表现为脆性特征。增大扰动振幅能增强裂纹的韧性扩展行为,并抑制高频率下的脆性扩展。晶体取向角的影响体现在裂纹尖端和最密排方向之间的夹角上。夹角越大,扰动应变越容易影响裂纹的扩展行为。 展开更多

关键词 晶体相场法 扰动应变 晶体取向角 微裂纹扩展行为

在线阅读 下载PDF 职称材料

引气和非引气混凝土冻融损伤微裂纹扩展规律研究 被引量：9

11

作者 李曙光 陈改新 鲁一晖 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期80-86,共7页

基于真空荧光环氧浸渍染色法和数字图像处理技术,对经受不同程度冻融损伤的非引气混凝土、引气混凝土(含气量5%)试件基体内部不同类型的微裂纹(砂浆裂纹、过渡区微裂纹)的结构特征参数进行了详细定量分析。结果表明,随着冻融损伤程度的... 基于真空荧光环氧浸渍染色法和数字图像处理技术,对经受不同程度冻融损伤的非引气混凝土、引气混凝土(含气量5%)试件基体内部不同类型的微裂纹(砂浆裂纹、过渡区微裂纹)的结构特征参数进行了详细定量分析。结果表明,随着冻融损伤程度的增大,无论引气混凝土还是非引气混凝土,其内部微裂纹的长度密度、面积密度和最大裂纹宽度等均在逐渐增大;冻融循环过程引起的微裂纹以过渡区微裂纹为主,砂浆微裂纹为辅;砂浆微裂纹和过渡区微裂纹的宽度并无明显差异。研究结果还显示,在同样的冻融损伤度下,引气混凝土基体微裂纹的密度要低于非引气混凝土。 展开更多

关键词 混凝土 冻融损伤 微裂纹扩展 数字图像处理 引气

原文传递

晶体相场法研究应力状态及晶体取向对微裂纹尖端扩展行为的影响 被引量：9

12

作者 郭刘洋 陈铮 +1 位作者 龙建 杨涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期376-384,共9页

采用晶体相场模拟研究了单向拉伸作用下初始应力状态、晶体取向角度对单晶材料内部微裂纹尖端扩展行为的影响,以(111)晶面上的预制中心裂纹为研究对象探讨了微裂纹尖端扩展行为的纳观机理,结果表明:微裂纹的扩展行为主要发生在<011&g... 采用晶体相场模拟研究了单向拉伸作用下初始应力状态、晶体取向角度对单晶材料内部微裂纹尖端扩展行为的影响,以(111)晶面上的预制中心裂纹为研究对象探讨了微裂纹尖端扩展行为的纳观机理,结果表明:微裂纹的扩展行为主要发生在<011><111>滑移系上,扩展行为与扩展方向与材料所处的初始应力状态及晶体取向紧密相关.预拉伸应力状态将首先诱发微裂纹尖端生成滑移位错,进而导致晶面解理而实现微裂纹尖端沿[011]晶向扩展,扩展到一定程度后由于位错塞积,应力集中,使裂纹扩展方向沿另一滑移方向[101],并形成锯齿形边缘;预剪切应力状态下,微裂纹尖端首先在[101]晶向解理扩展,并诱发位错产生,形成空洞聚集型长大的二次裂纹,形成了明显的剪切带;预偏变形状态下微裂纹尖端则直接以晶面解理形式[101]在上进行扩展,直至断裂失效;微裂纹尖端扩展行为随晶体取向不同而不同,较小的取向角度会在裂纹尖端形成滑移位错,诱发空位而形成二次裂纹,而较大的取向角下的裂纹尖端则以直接解理扩展为主,扩展方向与拉伸方向几近垂直. 展开更多

关键词 晶体相场 微裂纹扩展 应力状态 取向角

在线阅读 下载PDF 职称材料

页岩水力压裂微裂纹扩展演化试验研究及力学机制分析 被引量：4

13

作者 屈小磊 赫建明 +3 位作者 陈杰 汤浩 董如意 戚承志 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期3151-3159,共9页

水力压裂技术在页岩气开采行业中应用广泛。然而,到目前为止压裂条件下裂纹扩展及渗透的力学机制尚不清楚。基于此,对页岩试样的水力压裂缝扩展演化及层理面激活的室内试验进行统计分析及力学机制的探讨。试验结果表明,页岩试样断面所... 水力压裂技术在页岩气开采行业中应用广泛。然而,到目前为止压裂条件下裂纹扩展及渗透的力学机制尚不清楚。基于此,对页岩试样的水力压裂缝扩展演化及层理面激活的室内试验进行统计分析及力学机制的探讨。试验结果表明,页岩试样断面所观察到的微观尺度上的微裂纹并非宏观流体压力所致,因在试验中发现在微裂纹张开处产生压应力,与之相反的是:微裂纹是由扩展断裂前的拉应力集中产生的,这也意味着层理面激活是由沿层理面的裂缝扩展引起的。此外,对微裂纹长度的统计分析表明,页岩在断裂韧性方面表现出各向异性,并且垂直于层面的断裂扩展阻力比平行于层理面的断裂扩展阻力要大2倍之多。 展开更多

关键词 岩石力学 页岩 水力压裂 微裂纹扩展 应力奇异性 微裂纹统计

原文传递

预腐蚀7050-T7651铝合金微裂纹的萌生与扩展 被引量：3

14

作者 刘京 白正官 宋海鹏 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第7期25-30,60,共7页

开展不同预腐蚀时间下7050-T7651铝合金的扫描电子显微镜原位拉伸实验,利用扫描电子显微镜观原位、在线测试件表面微观裂纹的萌生、扩展,分析腐蚀对铝合金微裂纹行为的影响。结果表明:随着腐蚀程度加剧,试件表面腐蚀坑密度增大,形成腐... 开展不同预腐蚀时间下7050-T7651铝合金的扫描电子显微镜原位拉伸实验,利用扫描电子显微镜观原位、在线测试件表面微观裂纹的萌生、扩展,分析腐蚀对铝合金微裂纹行为的影响。结果表明:随着腐蚀程度加剧,试件表面腐蚀坑密度增大,形成腐蚀坑群,试件的承载能力也随之下降。微裂纹主要萌生于试件缺口粗糙表面和试件表面蚀坑处,微裂纹数量随着腐蚀时间的延长而增多;缺口产生的微裂纹与相邻的蚀坑微裂纹相互联结形成主裂纹,主导试件的损伤失效过程。腐蚀损伤较轻时,主裂纹尖端附近的蚀坑会引起裂纹分支;腐蚀损伤较重时,腐蚀坑诱导的多条微裂纹与主裂纹发生多次联合,影响了主裂纹的扩展方向与路径;切应力在裂纹扩展过程中也起到了重要作用,开裂模式为Ⅰ/Ⅱ混合断裂模式。 展开更多

关键词 航空铝合金 扫描电子显微镜原位实验 腐蚀 微裂纹萌生 微裂纹扩展

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于微裂纹在材料微结构内的虚拟扩展 被引量：11

15

作者 李旭东 《失效分析与预防》 2006年第1期28-34,共7页

本项研究建立在“材料结构弱点”概念及“材料结构弱点特性”理论的基础上,阐明了依据“材料结构弱点”概念及其特性理论研究微裂纹在材料微结构内虚拟扩展问题的具体思路与方法,证明了“材料微结构-材料结构弱点特性-微裂纹扩展行为”... 本项研究建立在“材料结构弱点”概念及“材料结构弱点特性”理论的基础上,阐明了依据“材料结构弱点”概念及其特性理论研究微裂纹在材料微结构内虚拟扩展问题的具体思路与方法,证明了“材料微结构-材料结构弱点特性-微裂纹扩展行为”之间存在的固有的对应性规律,为研究微裂纹在材料微结构内的虚拟扩展提供了新的理论与途径。 展开更多

关键词 微观组织结构 材料结构弱点 微裂纹虚拟扩展

在线阅读 下载PDF 职称材料

微裂纹(群)在材料微结构内扩展的计算机模拟

16

作者 任淮辉 李旭东 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第4期5-9,共5页

在"材料结构弱点"概念及其特性理论的指导下,开发出具有自主知识产权的计算机模拟软件PreFailure.该软件针对实际工程材料,模拟单个微裂纹或一系列微裂纹(群)在材料微结构内的虚拟扩展过程,能够预测微裂纹(群)在材料微结构内... 在"材料结构弱点"概念及其特性理论的指导下,开发出具有自主知识产权的计算机模拟软件PreFailure.该软件针对实际工程材料,模拟单个微裂纹或一系列微裂纹(群)在材料微结构内的虚拟扩展过程,能够预测微裂纹(群)在材料微结构内的不规则扩展路径、几何形态与扩展程度,具备了定量推演材料"微结构虚拟失效"行为的功能.软件PreFailure的开发还为三维微裂纹(群)扩展的计算机模拟积累了大量的有效算法与经验,为采用计算机技术模拟三维微裂纹在材料微结构内的扩展过程奠定了基础. 展开更多

关键词 材料微结构 微裂纹(群)扩展 计算机模拟 软件PreFailure

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于微裂纹演化的岩石蠕变损伤与破裂过程的数值模拟 被引量：15

17

作者 陆银龙 王连国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1276-1283,共8页

传统的岩石唯像蠕变模型忽略了岩石内在细观结构的时效损伤演化机制,无法从深层次上揭示复杂工程条件下岩石蠕变特性和时效破裂机理。基于连续介质力学理论,提出了一种表征真实岩石介质的宏-细观双尺度概念模型;依据细观尺度下微裂纹瞬... 传统的岩石唯像蠕变模型忽略了岩石内在细观结构的时效损伤演化机制,无法从深层次上揭示复杂工程条件下岩石蠕变特性和时效破裂机理。基于连续介质力学理论,提出了一种表征真实岩石介质的宏-细观双尺度概念模型;依据细观尺度下微裂纹瞬时扩展和亚临界扩展的物理机制,运用损伤力学与断裂力学理论,建立了基于微裂纹演化的岩石细观蠕变损伤本构方程及破裂准则;采用Matlab软件编程将该细观模型嵌入到Comsol宏观有限元模型中,实现了一种能够模拟岩石蠕变损伤与破裂演化全过程的数值方法。在此基础上,利用建立的数值方法对双轴压缩条件下岩石蠕变过程进行了数值模拟,模拟结果很好地表征了岩石典型的3阶段蠕变特征,并以一种物理真实、可视化的方式深入地揭示了岩石从细观时效损伤演化至宏观破裂的全过程。 展开更多

关键词 微裂纹扩展 蠕变 损伤演化 破裂 宏-细观模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

PBX炸药含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系 被引量：5

18

作者 成丽蓉 施惠基 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期999-1003,共5页

为描述高聚物粘结炸药(PBX)的动态力学性能,将炸药内由微裂纹扩展引起的细观损伤,耦合到宏观粘塑性本构方程中,建立了含微裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系。针对某PBX炸药,开展了单轴压缩及断裂性能实验,研究了材料本构参数及本构关系计... 为描述高聚物粘结炸药(PBX)的动态力学性能,将炸药内由微裂纹扩展引起的细观损伤,耦合到宏观粘塑性本构方程中,建立了含微裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系。针对某PBX炸药,开展了单轴压缩及断裂性能实验,研究了材料本构参数及本构关系计算算法,嵌入到ABAQUS软件中,数值模拟了该PBX炸药不同应变率条件下的力学行为。与实验结果对比表明,含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系能够表征PBX炸药动态条件下力学性能变化过程,可用于冲击环境下炸药损伤演化分析研究。 展开更多

关键词 微裂纹扩展 高聚物粘结炸药(PBX) 损伤 本构关系

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂应力下脆性岩石材料的微裂纹损伤特性 被引量：2

19

作者 任中俊 万玲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期7-12,141,共6页

基于无限大体深埋平片状椭圆形裂纹的变形场及其扩展条件,分别推导了脆性岩石材料内部具有任意空间取向的单个张开型或闭合型椭圆形微裂纹及其扩展引起的附加柔度张量;考虑微裂纹系统对材料变形的影响,引入了概率密度函数,得到了任意应... 基于无限大体深埋平片状椭圆形裂纹的变形场及其扩展条件,分别推导了脆性岩石材料内部具有任意空间取向的单个张开型或闭合型椭圆形微裂纹及其扩展引起的附加柔度张量;考虑微裂纹系统对材料变形的影响,引入了概率密度函数,得到了任意应力状态下脆性岩石材料的宏细观损伤模型;分析了椭圆形微裂纹的短长轴比率对材料损伤的影响。计算结果显示:材料损伤随着短长轴比率的增大而增大,短长轴比率对材料损伤的影响会随着载荷的增大而提高。将本文模型应用于混凝土的单轴拉伸和花岗岩的单轴压缩,结果表明本文模型能够对实验现象给予很好地解释。 展开更多

关键词 椭圆形微裂纹 微裂纹扩展 损伤模型 细观力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石裂纹演化及其力学特性的研究进展 被引量：34

20

作者 张晓春 杨挺青 缪协兴 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期97-104,共8页

综述评介了岩石裂纹（缺陷）演化及其力学特性研究的近期进展．其内容包括：微细观裂纹演化及其力学特性，时间相关性，裂纹扩展与岩石破坏，并结合某些工程问题进行了讨论．

关键词 微裂纹扩展 时间相关 损伤 岩爆 岩石裂纹演化

在线阅读 下载PDF 职称材料