高应变率下延性金属中微孔洞贯通行为的数值分析

摘要：

采用有限元分析方法,研究了延性金属材料动态拉伸断裂过程中微孔洞之间贯通行为,讨论了初始孔洞间韧带距离和加载应变速率的影响.通过实时跟踪测量微孔洞长大过程中的形状改变,定量判断微孔洞开始贯通时刻.计算结果显示微孔洞从独立长大向微孔洞贯通转变开始的临界韧带距离约为0.5倍微孔洞实时直径,其对初始微孔洞间韧带距离和加载应变速率不敏感.从物理机制上看,微孔洞间贯通行为是通过塑性应变场相互作用实现的,但孔洞间韧带区域的塑性应变场需要达到一个临界阈值才能驱动微孔洞开始贯通.在材料中微孔洞统计均匀分布的假定条件下,指出临界孔洞间韧带距离(ILDc)判据和临界孔洞体积分数(fc)判据在物理本质是一致的,可以相互转换.

关键词：固体力学、高应变率、微孔洞贯通、延性金属、数值模拟

所属期刊栏目：33

分类号：O346.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目11072119和11172221;国防基础科研计划项目B1520110003

在线出版日期：2012-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1095-1100