韧性材料的高应变率拉伸碎裂过程及材料参数影响

摘要：

Grady-Kipp将一个与断裂能量相关的内聚断裂模型引入Mott[1]的刚性卸载波分析,导出一个预测韧性材料在高速拉伸碎裂过程中产生碎片的平均尺度的计算公式[2].为定量评估Grady-Kipp公式的适用程度,采用数值方法模拟了具有不同材料参数的一维弹塑性杆在高应变率拉伸过程中的碎裂现象.通过改变材料的断裂能Gc、密度ρ、屈服应力A和应变率敏感系数C,模拟了杆在不同应变率ε下的碎裂过程,研究了材料参数对碎裂时的碎片尺度、表观断裂应变和断口温升等的影响.通过对应变率和碎片尺寸进行无量纲化,证实Grady-Kipp公式在广泛的材料参数范围内能较好地预测碎裂过程中发生的碎片平均尺寸的下限.

关键词：韧性材料、碎裂、碎片尺度、Grady-Kipp公式、Mott卸载波

所属期刊栏目：33

分类号：TG1;TB3

资助基金：国家自然科学基金10972108;宁波市科技局配套项目及宁波大学王宽诚幸福基金支持

在线出版日期：2013-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：358-369