能量法分析纳晶材料裂纹的萌生 |
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引用本文: | 周剑秋,刘宏西.能量法分析纳晶材料裂纹的萌生[J].应用力学学报,2013(4). |
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作者姓名: | 周剑秋 刘宏西 |
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作者单位: | 1. 武汉工程大学机电工程学院 430074 武汉 2. 南京工业大学机械与动力工程学院 210009 南京 |
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基金项目: | 湖北省优秀中青年人才项目(Q20111501);国家自然科学基金 |
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摘 要: | 利用能量守恒定律分析了纳晶材料裂纹在三晶交处的萌生,分别推导了纳晶材料中的特定旋转变形能、晶界滑移能、晶界扩散能,并运用最大等效裂纹能量释放率准则来判断纳晶材料裂纹萌生。结果表明:特定旋转变形、晶界扩散均能松弛裂纹尖端的应力,阻碍裂纹的生长;而晶界滑移使得晶界位错在三晶交处堆积,造成三晶交处的应力集中,促使裂纹的生长;稳定状态下,外力做的功等于由特定旋转变形、晶界滑移、晶界扩散造成的能量耗散。
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关 键 词: | 纳晶材料 裂纹萌生 能量法 |
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