厚度与加载速率对铁素体钢断裂韧性影响的SP压杆法实验研究

摘要：

采用SP压杆实验方法,在常温下研究小圆薄片断裂韧性的厚度效应及加载速率对断裂特性的影响.实验结果表明,随着厚度的增加,断裂变形能增加,断裂部分的外表面因双向应力状态表现出微突起,微突起四周存在微小裂纹;随着加载速度的增加,断裂变形能增加,剪切断裂表面表现出从密集韧窝到韧窝连接成片特征.考虑试件变形过程中不同部分的能量耗散,从SP试件的整体断裂变形能得到试件的断裂韧性的宏观表达,断裂韧性随着厚度的增加而增加,随着加载速度的增加而减少.采用临界塑性断裂应变作为裂纹起裂判据,单位面积的能量耗散率作为裂纹扩展和失效判据的断裂模型,用有限元方法对SP压杆实验进行模拟,得到与实验结果比较相符的模拟结果.

关键词：SP压杆实验法、断裂韧性、厚度效应、能量耗散、塑性断裂

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分类号：O346.1+2(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金10472049;清华-砝马通联合基金N10;国家重点基础研究发展计划项目2006CB605003

在线出版日期：2008-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：219-226