相变滞后对裂纹屏蔽效应的数值分析

作     者：侯腾 侯俊玲 王芳文 李群 左宏 Teng Hou;Junling Hou;Fangwen Wang;Qun Li;Hong Zuo

作者机构：机械结构强度与振动国家重点实验室西安交通大学航天航空学院西安710049 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2015年第36卷第1期

页      面：20-27页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11172228 11202156和10932007)资助 

主　　题：奥氏体-马氏体相变 应变诱发相变 相变滞后 裂纹屏蔽效应 

摘      要：论文针对奥氏体-马氏体双相材料,研究裂纹尖端区弥散分布的奥氏体颗粒在应变诱发时发生的相变对裂纹的屏蔽效应.鉴于实验中已发现的不同相变滞后对裂纹屏蔽效应的不同影响,研究通过在裂纹尖端区不同位置嵌入相变颗粒,考虑到裂纹尖端区应力应变场的奇异分布及其诱发的相变,将裂纹尖端区相变滞后问题转化为相变颗粒在裂纹尖端区的位置问题.计及奥氏体-马氏体相变的体积膨胀效应进行了平面应力裂纹问题数值模拟,得到了单个相变夹杂对裂纹屏蔽效应的影响规律.结果表明:裂纹尖端区相变夹杂的位置对裂纹的屏蔽效应在距裂尖2倍夹杂直径以内影响极大,且以裂尖86度方向为界.其影响规律与McMeeking和Evans理论预言的60度方向不同.