基于Gurson模型的高強(qiáng)鋼塑性斷裂行為研究.pdf

1、實(shí)際材料往往含有微觀缺陷，它們?cè)诓牧铣休d過(guò)程中始終影響著材料的性能和變形行為，所以正確描述微觀缺陷和塑性損傷對(duì)材料性能及破壞過(guò)程的影響，對(duì)于評(píng)定材料的安全及其可靠性，具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。但在傳統(tǒng)的斷裂力學(xué)中，采用宏觀力學(xué)參量作為判據(jù)，對(duì)材料進(jìn)行宏觀斷裂過(guò)程的數(shù)值模擬對(duì)于研究和分析裂紋問(wèn)題，尤其是在探求及揭示裂紋萌生及演化的深層機(jī)理時(shí)往往具有局限性。所以，細(xì)觀損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)相結(jié)合的方法來(lái)研究材料的破壞現(xiàn)象，是一個(gè)值得研究的課題。

2、Gurson-Tvergaard模型(以下簡(jiǎn)稱G-T模型)建立了相對(duì)完整的微觀塑性損傷理論體系；基于該模型建立的的特殊單元計(jì)算法，進(jìn)一步完善了該模型，并使計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算應(yīng)用于塑性斷裂的研究有了進(jìn)一步發(fā)展。
　　 本研究采用Q420高強(qiáng)鋼為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行了常溫下的單軸拉伸實(shí)驗(yàn)和三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)；同時(shí)，結(jié)合Gurson模型的特殊單元計(jì)算法，運(yùn)用有限元數(shù)值方法分析了材料在發(fā)生斷裂時(shí)的損傷分布狀況，并分析了裂紋擴(kuò)展方向上裂紋尖端應(yīng)力及應(yīng)