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加急見(jiàn)刊

0Cr18Ni9不銹鋼材料斷裂韌度的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值分析

王亞軍; 王儒文; 賀啟林; 周浩洋; 王宇寧; 姜昊; 雷振坤 北京宇航系統(tǒng)工程研究所深低溫技術(shù)研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100076; 航天材料及工藝研究所; 北京100076; 工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 大連理工大學(xué)工程力學(xué)系; 遼寧116024

摘要：從實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值分析兩方面研究了0Cr18Ni9不銹鋼材料的斷裂韌度。首先,通過(guò)單軸拉伸測(cè)試得到0Cr18Ni9不銹鋼材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,并驗(yàn)證了該應(yīng)力-應(yīng)變曲線符合Ramberg—Osgood彈塑性本構(gòu)模型,利用全局優(yōu)化算法反演得到其彈塑性本構(gòu)參數(shù)。然后,結(jié)合聲發(fā)射技術(shù)和掃描電鏡斷口觀察,確定了0Cr18Ni9不銹鋼緊湊拉伸試樣的起裂載荷和I型裂紋實(shí)際的起裂斷裂韌度。進(jìn)一步,根據(jù)數(shù)字圖像相關(guān)方法得到的全場(chǎng)變形計(jì)算了J積分,J積分隨時(shí)間逐漸增大;最后,采用有限元法計(jì)算了起裂時(shí)沿裂紋前緣各處的J積分分布,發(fā)現(xiàn),積分呈現(xiàn)中間較大、表面較小的分布特征,而且有限元計(jì)算的J積分平均值與從光學(xué)位移場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算的J積分接近。

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