单轴加载下钨中裂纹扩展机理的研究 |
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引用本文: | 马磊,黄俊源.单轴加载下钨中裂纹扩展机理的研究[J].机械强度,2020,42(4):1012-1016. |
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作者姓名: | 马磊 黄俊源 |
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作者单位: | 湖南文理学院洞庭湖生态经济区建设与发展湖南省协同创新中心,常德415000;湖南文理学院洞庭湖生态经济区建设与发展湖南省协同创新中心,常德415000 |
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基金项目: | 湖南文理学院博士启动基金;湖南省教育厅重点项目 |
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摘 要: | 应用分子动力学的方法探究了单晶钨在单轴加载下的裂纹扩展行为。分析了温度和晶向对裂纹扩展的影响。研究结果表明:在不同温度下,001]方向上的裂纹在扩展时尖端主要的变形机制为滑移带,位错和钝化效应。随着温度的升高,裂纹扩展时屈服强度是逐渐降低的。在300 K和500 K时裂纹经过屈服变形之后呈现出快速扩展,而在700 K和900 K时裂纹出现了二次屈服现象。除此之外,建立了不同晶向的裂纹模型。研究结果表明:裂纹沿111]方向拉伸时屈服强度最大,110]次之,001]最小,而且裂纹在110]晶向上的平均应力-应变曲线出现了屈服平台,说明具有良好塑性和抗裂纹扩展特性,其裂纹萌发时主要的塑性为滑移带。而111]方向上的裂纹在扩展过程中主要塑性为位错,然后裂纹以钝化空洞的形式扩展。由此得出不同晶向的裂纹在扩展时尖端微观结构的演变出现了差异。
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关 键 词: | 分子动力学 力学性能 裂纹扩展 |
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