界面斷裂力學的成就

細觀損傷力學新進展書目一、引言二、細觀損傷力學的發(fā)展歷史三、當前狀態(tài)與存在的問題四、界面斷裂力學的成就五、未來發(fā)展的若干展望1、探討范疇

從物理上講，微觀損傷力學和細觀損傷力學可依據(jù)電子非彈性散射的平均自由程長度來亮度從力學上考慮，從位錯交互影響域，晶粒群至力學亞結(jié)構(gòu)這樣一個比較寬的范圍均屬于細觀損傷力學的探討范疇一、引言固體力學微觀力學細觀力學宏觀力學一、引言2、探討方法宏觀方法確定材料本構(gòu)方程和損傷演化規(guī)律局域化方法由材料的細觀亞結(jié)構(gòu)特性推演材料的宏觀特性3、探討領(lǐng)域二、發(fā)展歷史Gurson在吸收Mcc|intoek，Rice和Tracey等人工作精華的基礎(chǔ)上提出了體胞模型Taylor等人在細觀塑性理論方面的開創(chuàng)性工作奠定了細觀力學的基礎(chǔ)Mcclintock的開創(chuàng)性工作揭示了三軸張力對孔洞擴展的重要影響Rice和Tracey研究了無限大基體中弧立球形孔嗣的長大問題Ncedleman和Tvergaard通過引入等效孔洞體積分數(shù)的方式米考慮相鄰孔洞問的交互作用其中：為遠場拉應(yīng)力為和軸向拉應(yīng)力假設(shè)：初始半徑為、間距為、可看出：隨著三軸平均張力的增加，孔洞的體積化率按指數(shù)方式迅速增大屈服面方程：三、發(fā)展歷史接受Gurson方程和相應(yīng)的孔洞體積分數(shù)演化方程，可對材料與試件的準靜態(tài)斷裂過程進行定量的數(shù)值仿真．借此可生動地薦現(xiàn)斷裂過程中的頸縮現(xiàn)象，分析細觀剪切帶和孔嗣的戚核．長大及連結(jié)間的交互作用，從而為揭示斯過程的物理本質(zhì)供應(yīng)有價值的參考．三、當前狀態(tài)與存在問題存在問題解決辦法1、沒有考慮彌散相和晶界等材料亞結(jié)構(gòu)的力學作用2、單純的孔洞體積丹數(shù)也表征不了孔洞的幾何構(gòu)形界面斷裂力學理論、模型和實驗技術(shù)由(4)式描述的等效孔洞體積分數(shù)修正方法：1、既沒有考慮相鄰孔洞的誘導(dǎo)作用，2、也缺乏明確而直觀的物理內(nèi)涵。（圖二）引入誘導(dǎo)函數(shù)的概念由(6)式描述的次級孔洞成核規(guī)律在物理上是不臺理的與第一個問題相關(guān)，依賴于界面斷裂力學理論、模型和實驗技術(shù)其中：為當前處理體胞的孔洞體積分數(shù)．為它的有效值為與體胞i緊相鄰的體胞的總數(shù)；定義為誘導(dǎo)函數(shù)，它是廠的齊次單調(diào)增函數(shù)，可通過實驗方法測定．四、界面斷裂力學的成就探討細觀損傷演化規(guī)律，離不開對界面特性，尤其是界面斷裂及界斷裂紋分叉特性的深化探討。1、界面具有獨特的物理結(jié)梅和力學作用。2、界面不僅對材料的變形能力和靜力強度產(chǎn)生重要彩響，也是細觀缺陷生成和發(fā)展的重要場所。原因界面斷裂問題的研究始于williams的開創(chuàng)性工作,經(jīng)過England．Rice．Shil和Asar等人的不斷發(fā)展和逐步完善各向異性彈性樹料界面裂紋問題也進行了廣泛的研究。其中．界面裂紋分叉聞題和裂紋擴展路徑問題成為人們關(guān)注的重點和難點五、將來發(fā)展的若干展望細觀損傷