镍基单晶板非晶轴方向复合型裂纹尖端塑性区

裂纹尖端塑性区对研究裂纹开裂扩展具有重要意义。通过对Hill屈服准则进行修正,给出一考虑拉剪应力耦合的修正Hill屈服准则。应用修正Hill屈服准则对镍基单晶合金板中、非晶轴方向Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹尖端的塑性区进行了分析。在平面应力和平面应变状态下,得到Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹尖端塑性区的解析解。讨论了拉剪应力耦合、应力比及裂纹面与材料晶轴间夹角对裂尖塑性区的影响。结果表明,考虑拉剪应力耦合时的裂纹尖端塑性区比不考虑拉剪耦合时的小,拉剪应力耦合对平面应力状态下的裂尖塑性区影响比对平面应变状态下的影响大。无论是平面应力状态还是平面应变状态,Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹应力比对裂纹尖端塑性区形状均不产生明显影响,但对塑性区范围的影响较大。裂纹面与材料晶轴间的夹角对裂尖塑性区的形状影响较大。