材料裂纹尖端的晶体缺陷场及其场效应

摘要：

利用晶体热力学理论,分析计算了裂纹尖端及其邻域的晶体缺陷场(空位型),并结合断裂力学和损伤力学讨论了原子空位场对裂端处材料性质的影响.研究结果表明,裂尖存在原子空位场,这一晶体缺陷场从材料质量密度的角度反映了裂端及其邻域材料损伤的物理特性,本文依此提出了具有明确物理意义的裂端损伤参量β;利用裂尖空位场理论,讨论了裂端及其邻域材料的弹性模量(~E),提出了线弹性断裂力学K场裂端应力有界不存在”奇异性”的观点;导出了理想弹塑性材料平面应力的Dugdale模型裂纹考虑裂端材料晶体缺陷场的解;根据以上研究,本文提出了裂纹失稳扩展的空位机制,并据此导出了含裂纹材料的强度估算公式,对几种材料的计算,得出了与Griiffth的理论断裂强度计算公式几近相等的结果.

关键词： 裂纹尖端 晶体缺陷场 场效应 断裂强度 强度估算公式

作者: 柴东朗 朱蕊花 史洪刚

作者单位: 西安交通大学

会议类型: 国内会议

会议名称: 第九届全国典型零件热处理学术及技术交流会暨第六届全国热处理学会物理冶金学术交流会

会议地点: 安徽马鞍山

会议语种:中文

页码: 105-110

在线出版日期: 2006-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）