【摘 要】
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本文通过对45钢材料Ⅰ-Ⅱ复合型断裂破坏试验,研究了45钢材料在Ⅰ-Ⅱ复合型应力状态下的宏观断裂形式与细观断裂机理。通过扫描电镜(SEM)观察了Ⅰ-Ⅱ复合型载荷下断裂面的微
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本文通过对45钢材料Ⅰ-Ⅱ复合型断裂破坏试验,研究了45钢材料在Ⅰ-Ⅱ复合型应力状态下的宏观断裂形式与细观断裂机理。通过扫描电镜(SEM)观察了Ⅰ-Ⅱ复合型载荷下断裂面的微观断裂过程,最后应用有限元方法结合ANSYS工程分析软件,分析并计算出了裂纹在不同载荷下裂尖应力场的分布,得到以下结论：
1.45-M材料在Ⅰ型及近Ⅰ型载荷状态下,裂纹启裂时,以裂纹尖端前沿材料中空洞的形核、扩张、聚合为主。启裂位置沿钝化裂纹尖端中部,扩展方向与原裂纹线方向一致；近Ⅱ型时起裂方向为58°,Ⅰ-Ⅱ复合型时起裂方向在0°～58°之间变化。
2.45-CZ材料在Ⅰ型及近Ⅰ型载荷状态下,裂纹启裂及扩展的方式为正断,在这种断裂过程中,裂纹尖端应力场的正应力是孔洞扩展和形核的主要原因；近Ⅱ型载荷状态下裂纹断裂面以解理面为主。
3.对裂纹尖端应力场的分析表明,从Ⅰ型向Ⅱ型变化,裂纹尖端应力三维度值减小,其分布沿顺时针方向旋转,但随着载荷的增大,其极大值的分布特征基本不变。
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