多轴随机载荷下断裂平面的确定方法

在分析材料平面切应变特性的基础上,提出权值平均最大切应变平面的概念,给出多轴随机载荷下断裂平面的确定方法。该方法中,以材料损伤为权值函数,平均最大切应变峰值点对应的平面方向。通过多轴比例、非比例加载试验验证权值平均最大切应变平面与疲劳裂纹萌生平面的相关性。

平面应变颈缩扩展与剪切断裂的数值模拟

采用虚功率增率有限元法及Ｊ２形变理论，模拟韧性金属平面应变颈缩扩展、剪切断裂演化过程。运用载荷控制卸载的自动识别方法以及各增量步间Ｅｕｌｅｒ控制方法，实现了均匀变形与非均匀变形临界状态的稳定过渡。采用本构方程的Ｅｕｌｅｒ显式积分，对Ｊ２形变理论塑性加载与弹性卸载的不连续性进行了改进，保证了变形局部化模拟过程的可靠性。最后，讨论了不同硬化指数及初始几何不均匀性对局部化力学行为的影响。