表面微空洞长大和相互作用的晶体有限元分析

通过建立空洞长大和相互作用的3D模型，采用晶体塑性有限元模拟研究了FCC晶体表面空洞的长大和相互作用行为，分析了晶体取向和微空洞在表面的深度变化对表面空洞长大和相互作用的影响。模拟结果表明：晶体取向除了影响空洞形状和长大方向外，还会影响空洞长大速度；总体而言，在固定位移边界条件下硬取向晶粒表面的空洞长大和相互作用大于软取向。随着空洞在单晶体表面深度的增加，空洞周围的最大塑性变形增加，变形局部化更加严重，空洞长大速度增加。     

动态冲击下铝板中不同深度空洞演化的有限元分析

通过建立样品厚度为飞片厚度2倍的铝板撞击有限元模型,采用Johnson-Cook本构方程研究了纯铝材料中不同深度空洞的演化过程.研究结果表明:微空洞从杂质周围形核并呈近球形长大;由于靶板不同深度拉伸应力的峰值以及加载持续时间不同,空洞的长大速率与其在靶板的位置有关;由于冲击过程中没有形成三向拉应力,材料表面的空洞长大速度为零;靶板中间层位置首先出现拉伸应力,最先开始长大,靶板中间层位置的三向拉应力最大且作用时间较长,空洞长大速度最快;从靶板中间往两表面的方向,空洞依次开始长大,长大速度逐渐减小;模拟结果与实验观察结果相符,为研究动态冲击下空洞的演化提供参考.