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| 纳米晶Ni晶间断裂的数值模拟 | |
| 引用本文： | 吴波,魏悦广,谭建松,王建平.纳米晶Ni晶间断裂的数值模拟[J].金属学报,2009,45(9). |
| 作者姓名： | 吴波 魏悦广 谭建松 王建平 |
| 作者单位： | 1. 中国北方发动机研究所动力工程中心,廊坊,065000;中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京,100190 2. 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京,100190 3. 中国北方发动机研究所动力工程中心,廊坊,065000 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目10432050和10721202资助~~ |
| 摘 要： | 提出了一种针对超细晶和纳米晶金属(主要是fcc金属)晶间断裂的微结构计算模型,即采用基于机制的应变梯度塑性(CMSG)理论描述晶粒内部材料塑性变形过程中的变形、强化和尺度效应;采用黏聚力界面模型来模拟晶界的滑移和分离现象,以及晶间裂纹的萌生和演化,直至晶间断裂导致的材料失效.利用该计算模型模拟了纳米晶Ni的拉伸实验过程,对纳米晶Ni宏观力学行为和晶间微裂纹萌生与扩展之间的关系进行了研究,验证了针对超细晶和纳米晶力学性能的计算模型的有效性;同时,模拟结果表明,非均匀塑性变形导致高应变梯度效应,晶粒塑性变形强化显著,使晶界主导的变形机制对纳米晶金属的整体力学性能产生重要影响. |
| 关 键 词： | 纳米晶 晶间断裂 应变梯度塑性 有限元模拟 |
NUMERICAL SIMULATIONS OF THE INTERGRANULAR FRACTURE IN NANOCRYSTALLINE Ni |
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| WU Bo,WEI Yueguang,TAN Jiansong,WANG Jianping.NUMERICAL SIMULATIONS OF THE INTERGRANULAR FRACTURE IN NANOCRYSTALLINE Ni[J].Acta Metallurgica Sinica,2009,45(9). | |
| Authors: | WU Bo WEI Yueguang TAN Jiansong WANG Jianping |
| Abstract: | The intergranular fracture characteristics in nanocrystalline and ultra-fine polycrystalline metallic materials present intensive size effect and microstructure geometry effect.The conventional elastic-plastic constitutive theory is unable to describe these effects because it doesn't contain any length parameters to characterize the scale changing.Regarding this,a micro-structured model was proposed for the study on intergranular fracture of nanocrystalline and microcrystalline metals (mainly for the fcc me... |
| Keywords: | nanocrystalline intergranular fracture strain gradient plasticity finite element simulation |
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