韌性材料缺口試樣拉伸破壞研究.pdf

1、采用純銅材料缺口試樣進(jìn)行了一系列的單軸拉伸試驗(yàn)，并把不同拉伸變形程度試樣以線切割方式從中間對(duì)稱切開再制成金相試樣，在高倍顯微鏡下觀察試樣缺口段韌帶附近微孔洞與裂紋的演化狀態(tài)，以研究不同幾何缺口的試樣在拉伸變形下?lián)p傷破壞的發(fā)展過程。然后在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同試樣的試驗(yàn)進(jìn)行了有限元分析，結(jié)合試驗(yàn)觀測(cè)到的試樣內(nèi)部損傷發(fā)展過程對(duì)描述材料破壞的韌性損傷模型進(jìn)行了探討。
　　 研究表明，韌性材料缺口拉伸試樣的破壞起始點(diǎn)與缺口試樣頸部幾何（缺

2、口尺寸與韌帶寬度）密切相關(guān)。試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)：(1)缺口試樣頸部韌帶區(qū)域在材料塑性變形增加到一定程度后逐漸出現(xiàn)微孔洞。(2)微孔洞首先出現(xiàn)的位置與試樣缺口幾何尺寸有關(guān)：缺口半徑大的試樣的微孔洞在韌帶中心位置形核：缺口半徑小的試樣微孔洞在缺口前緣附近形核。(3)微孔洞的不斷形核和長(zhǎng)大使得孔洞聚合成為裂紋。
　　 本文還對(duì)韌性材料缺口幾何不同拉伸試樣受拉伸過程中頸部的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了拉伸數(shù)值模擬，分析了不同試樣頸部的應(yīng)力應(yīng)變變化，計(jì)算了試