Mode I/II混合加载下缺口前初始孔洞的长大行为

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文章对Mode I/II混合加载下缺口前初始孔洞的长大行为进行了有限元计算模拟。结果表明:ModeI/II混合加载下,缺口前端一侧钝化,一侧锐化。钝化侧的孔洞在外加载荷P/Pgy<0.2时没有长大;在0.2

0.8后快速长大,且长大速率随P/Pgy而增加。锐化侧的孔洞在整个加载范围内基本没有长大。整体孔洞面积分数随P/Pgy的增加源于钝化侧孔洞的长大。钝化侧较高的三向应力度σm/σ和εp等效塑性应变是其孔洞长大的主要原因。钝化侧σm/σ和εp最高处的一列孔洞长大速率最快,这些孔洞的聚合导致缺口前的延性起裂和裂纹沿该列孔洞路径的扩展,从而决定了材料的延性断裂韧性。锐化侧很低的σm/σ和εp是孔洞不发生长大的原因。 The paper simulates the growth behavior of initial hole before notch under Mode I / II mixed loading. The results show that under the mixed mode of Mode II / II, the front side of the notch is passivated and the side is sharpened. The holes on the passivation side did not grow when the applied load P / Pgy <0.2; grew slowly in the range of 0.2

0.8 and the growth rate increased with P / Pgy Increase. Sharpening side of the hole in the entire load range basically did not grow up. The overall hole area fraction increases with P / Pgy due to the growth of holes on the passivation side. The higher three-way stress σm / σ and εp equivalent ductility on the passivated side are the main reasons for the hole growth. The maximum rate of growth of a row of holes at the passivated side σm / σ and εp is the fastest. The aggregation of these holes leads to the ductile crack initiation and crack propagation along the row of holes, which determines the ductile fracture toughness of the material. The low σm / σ and εp on the sharpened side are the reason why the holes do not grow.

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