纳米多孔材料的各向异性汇合准则
材料科学
2017-10-11 v1
摘要
通过空洞生长与汇合实现的延性断裂显著依赖于材料的塑性各向异性及空洞尺寸,这一点已通过多项研究中的实验和/或数值模拟得到证明。旨在对纳米多孔材料进行建模的宏观(均匀化)屈服准则仅针对生长状态(即非相互作用空洞)提出。因此,本研究的目的是提供适用于汇合状态(即塑性流动局限于空洞之间)的纳米多孔材料屈服准则。通过均匀化和极限分析,并考虑空洞-基体界面处的界面应力,在以下条件下导出了解析汇合准则:轴对称加载、服从 Hill 塑性力学的正交各向异性材料、圆柱形晶胞中的圆柱形空洞。顺便地,描述并使用了通过极限分析对现有界面应力各向同性建模的正交各向异性扩展。随后,将所提出的汇合准则进行扩展,以考虑拉伸与剪切组合加载条件。在特定条件/材料参数下进行了数值极限分析,以获得汇合应力的假定精确(直至数值误差)结果。对于拉长椭球形空洞,本研究导出的解析汇合准则与数值结果之间取得了良好的一致性,使其可用于预测纳米多孔材料延性断裂建模中空洞汇合的起始。
引用
@article{arxiv.1709.05556,
title = {Anisotropic coalescence criterion for nanoporous materials},
author = {V. Gallican and J. Hure},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.05556},
year = {2017}
}