期刊文献+

固体材料的结构层次及其动力变形与破坏 被引量:1

Structural hierarchy and dynamic deformation and fracture of solids
下载PDF
导出
摘要 材料(岩体、金属等)具有复杂的结构层次,材料结构层次影响着材料的力学特性及其变形与破坏过程。从材料的结构层次的观点研究了材料动力变形与破坏。由研究可以看出,材料变形破坏的时间与空间尺度之间存在着紧密的关系,慢速过程发生于大尺度水平上,而快速过程发生于微细观水平上。材料变形破坏的塑性或者脆性特性取决于裂纹尖端处空穴盘能否在裂纹扩展前长大到临界尺寸,并转化为位错环。如果来得及长大到临界尺寸,那么就会有塑性破坏,否则就会有脆性破坏。正是由于这种原因在强度对于应变率的依赖关系中出现了塑性—脆性及脆性—塑性转变。材料在强烈受激状态下势能起伏及群体受激谱都要发生调整,在微细观水平上材料粒子发生了相关联的运动。正是这种相干运动使得材料在外部作用逐渐增强的情况下出现不同尺度的涡旋运动,进而使得材料的黏性随着应变率的增加而减小。 Materials (rock, metals and etc. ) have complex structural hierarchy which influences the mechanical properties of materials and their deformation and fracture processes. The dynamic deformation and fracture of materials were researched from the angle of the structural hierarchy. The research shows that there exists close relationship between spatial and temporal scales of deformation and fracture of materials. Generally slow processes take place at macroscopic structural levels and quick processes are related to meso-or micro-structural levels. The plastic or brittle property of deformation and fracture of materials depend on whether the vacancy disc at the tip of main crack develops to the critical size and transforms into dislocation ring before the growth of the main crack. If the vacancy disc has time to grow to the critical size before the growth of the main crack, then the deformation and fracture of materials demonstrate plastic property, and other wise, the deformation and fracture of materials will be brittle. It is for this reason that the ductile-to-brittle and brittle-to-ductile transitions under dynamic loading with the increase of strain rate arise. Under highly excited state the rearrangement of potential pattern and spectrum of collective excitation of material particles take place, and correlated motion of particles arises. It is the correlated motion that causes the appearance of eddies of different sizes in material and the decrease of viscosity with the increase of intensity of external loading.
出处 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第5期454-462,共9页 Journal of PLA University of Science and Technology(Natural Science Edition)
基金 国家自然科学基金资助项目(50490275)
关键词 结构层次 动力变形与破坏 强烈受激状态 微细观特性 structural hierarchy dynamic deformation and fracture highly excited state the meso-microscopic features
  • 相关文献

参考文献29

  • 1САДОВСКИЙ М А,ВОЛХОВИТИННОВ Л Г,ПИСАРЕНКО В Ф.Дсформированис гефизческой Срсды и Ссйсмический Пропесс[M].Москва:Наука,1987.
  • 2КУКСЕНКО В С и другис.физические и Методические Основы Прогнозирования Горных Удпров[J].ФТПРПИ,1987(1):9-21
  • 3КОСТЮЧЕНКО В Н,КОЧАРЯН Г Г,ПАВЛОВ Д В,Деформационные Характеристикн Межблоковых Промежутков Различного Масштаба[J].Физическая Мезомеханика,2002,5(5):23-42.
  • 4КОЧАРЯН Г Г,КУЛЮГИН А М.Нсследованис Закономсрностей Обрушсния Подземных Выработок в Горном Массивс блочной Структуры при Динамическом Воздействии[J].Часть Ⅱ.ФТПРПИ,1994(5):27-37.
  • 5QI Cheng, WANG Mingyang, QIAN Qihu, et al.Структурная Иерархия и Механические Свойства Горных Пород.ч.Ⅰ,Структурная Иерархня и Вязкость Горных Пород[J].Физическая Мезомеханика,2006, 9 (6):29-39
  • 6戚承志,钱七虎,王明洋.岩体的构造层次粘性及动力强度[J].岩石力学与工程学报,2005,24(A01):4679-4687. 被引量:7
  • 7ПАНИН В Е,ГРИНЯЕВ Ю В.и другие.Структурныс Уровни Деформции Твсрдого Тела[J].Изв,вузов Физика,1982,6:5-27.
  • 8ПАНИН В Е,ГРИНЯЕВ Ю В.и другие.Спектр Возвужденых Состояний и Вехревос Механическое Поле В Деформируемом Кристалле[J].Изв.вузов Физика,1987,1:36-51.
  • 9ПАНИН В Е,ю ГРИНЯЕВ Ю В.и другие.Физическая Мезомеханика и Компьютерное Конструирование Материалов[M].Новосибирск:Наука,1995.
  • 10ПАНИН В Е,ЕГОРУШКИН В Е,ХОН Ю А,et al.Атом-вакансионные Состояния в Кристаллах[J].Изв.Вузов.Физика,1982,-Т,24(12):12.-С. 5-28.

二级参考文献19

  • 1哈努卡耶夫 刘殿中译.矿岩爆破物理过程[M].北京:冶金工业出版社,1989..
  • 2Oпарин B H, Юшкин B φ, Aкинин A A.Бамашнов ЕГО новой шкаке структурно-иерахических предста вений как паспортной характеристике обьектов ге осреды[J], φтпрпи, 1998, 5: 16-33.
  • 3Kypeня M B, Oпарин B H, Eременко A A. Об отно шении инейных размеров боков пород к раскрыт ию трещии в структурной иерархии массивов[J].Фтпрпи, 1993, 3: 3-10.
  • 4шерман C И,разломообразованне в лигосФере,зон растяжения[M].Новосибирск:Наука, 1992.
  • 5Аλьтшуер Λ Β,Доронин Г С,Ким Г Х.Вязкость уда рносжатых жидкостей[J].ПмтФ,1987,6:110-118.
  • 6Белинский ИВ, ХристоФоров БД.Вязкость NaCI при ударном сжатииПмтФ,1968,1:150-151.
  • 7Meyers M A, Dynamic deformation and failure[A]. In: Mechanics and Materials: Fundamentals and Linkages[C]. [s. 1.]: John Wiley and Sons Inc., 1999. 489 - 594.
  • 8СтепаиовГБ,ХарченкоВВ.Связь напряжений и деФормацнй в металдвх при воздействии импулъсной нагрузки[J]. Проблемы Прочности,1984,11:32-37.
  • 9Садовский МФ,Болхвитинов ЛГ.Писаренко ВФ.ДеФормирование геоФизической среды и сейсмический процесс[M].Москва:Наука,1987.
  • 10Bazant Z P, Ozbolt J, Eligehausen R. Fracture size effect: review of evidence for concrete structures[J]. J. of Struc. Engrg., 1994, 120:2377 - 2398.

共引文献145

同被引文献44

引证文献1

二级引证文献61

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部