| 多轴载荷作用下马氏体耐热钢中微孔洞演化行为的模拟研究 |
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| 引用本文： | 侯昱帆,郑勇刚,凌超,李东风.多轴载荷作用下马氏体耐热钢中微孔洞演化行为的模拟研究[J].固体力学学报,2023(3):368-380. |
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| 作者姓名： | 侯昱帆 郑勇刚 凌超 李东风 |
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| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学(深圳)理学院;2. 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系 |
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| 摘 要： | 微孔洞演化包括孔洞成核、生长和聚合三个阶段，是影响金属材料韧性断裂的重要因素.为了分析P91马氏体耐热钢中的塑性滑移对微观孔洞扩展的影响，论文提出了一种基于晶体塑性有限元的微观力学计算模型，量化了应力三轴度、洛德参数和晶体取向对微孔洞演化行为的影响.结果表明，在相对较高应力三轴度条件下，随着应力三轴度的增大，含孔洞马氏体块的等效应力-应变响应呈现出快速软化的特征，同时孔洞体积分数随着等效应变的增加而快速增加.对于给定的应力三轴度，胞元的聚合应变在111]取向时最小，在110]取向时最大.孔洞聚合开始时，低应力三轴度下孔洞形状趋向于椭球状，而较高应力三轴度时孔洞横向略鼓.在一定的应力三轴度和洛德参数范围内，在孔洞聚合和孔洞坍塌两种胞元失效状态之间存在着一个条带状过渡状态，在100]晶体取向时，当洛德参数L=-1时条带最宽.论文揭示了P91马氏体耐热钢中微孔洞演化的基本机制，分析了晶体取向、应力三轴度和洛德参数对微孔洞演化的影响.这些发现为P91马氏体耐热钢的韧性损伤模型的进一步发展提供了微观理论基础.
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| 关 键 词： | 孔洞扩展 应力状态 晶体取向 晶体塑性 |
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