金属学报  1996, Vol. 32 Issue (12): 1258-1264

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金属材料细观韧性断裂的随机模糊分析

吕震宙;岳珠峰;郑长卿

西北工业大学

RANDOMNESS AND FUZZINESS OF MESCO DUCTILE FRACTURE FOR METALLIC MATERIALS

LU Zhenzhou;YUE Zhufeng;ZHENG Changqing(Northwestern Polytechnical University;Hi＇an 710072)(Manuscript received 1996-05-28; in revised form 1996-07-29)

吕震宙;岳珠峰;郑长卿. 金属材料细观韧性断裂的随机模糊分析[J]. 金属学报, 1996, 32(12): 1258-1264.
, , . RANDOMNESS AND FUZZINESS OF MESCO DUCTILE FRACTURE FOR METALLIC MATERIALS[J]. Acta Metall Sin, 1996, 32(12): 1258-1264.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(464 KB)   摘要: 本文在４种材料３０ＣｒＭｎＳｉＡ，４０ＣｒＮｉＭｏＡ，４５钢和２０钢宏观与细观试验结果的基础上，对韧性细观断裂的随机性和模糊性进行了研究。以基于孤立空洞长大模型基础上的临界空穴扩展比模型为例，指出细观空穴形核半径和临界半径可以用对数正态分布描述，其它模型参量可以用正态分布描述。具体分析了这４种材料在不同应力状态和应变水平下的断裂特征，结果表明，考虑参数的随机性，即采用概率断裂力学方法，所得结果比传统的确定性断裂模型接近实验结果。文中进一步讨论了断裂状态的模糊性，提出了考虑断裂状态随机模糊失效慨率的计算模型，算例分析表明，断裂状态的模糊性是事物的本质特性，基于专家经验基础上的模糊断裂分析方法能较全面描述材料及试样的断裂问题。本文建立的方法也适用于其它断裂模型的分析． 关键词 ： 概率,  随机,  模糊,  细观断裂力学     Abstract：Based on the macro-and mesco-experimental results of four steels ,30CrMnSiA,40CrNiMoA,No.45 and No.20,the random and fuzzy properties of fracture are studied.The isolated void model is used as an example,and the fracture occures as the void radius R is greater than the critical Rc. The void radius can be expressed as R=R0exp[C1exp(C2Rσ)εp](R0 is the initial void radius, Rσ the stress triaxiality,εp the plastic strain, C1and C2 are model parameters) .The initial and critical radii of voids are in lognormial distributions and the other parametrs in normal distributions. The calculated fracture characteristics of the four steels in different stress states and strains are more near to the experimental results taking the random fracture model than the deterministic fracture model.The illustrative calculation shows that fuzziness is the nature of fracture state,and with appropriate values the fuzzy model can agree well with the experimental results. Key words： probability    random    fuzziness    mescofracture      基金资助:国家自然科学基金;;航空科学基金;;西安交通大学机械强度与振动国家开放实验室基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 吕震宙 岳珠峰 郑长卿 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1996/V32/I12/1258 1ProvanJW著,航空航天部AFFD系统工程办公室译,概率断裂力学和可靠性．北京:航空工业出版社,1989:2332王光远．工程软设计理论．北京:科学出版社,1990:2393RiceJR,TraceyJ．MechPhysSolids,1969;17:2014郑长卿主编．韧性断裂细观力学的初步研究及其应用．西安:西北工业大学出版社,1988:105周利．见:郑长卿主编,裂纹体与无裂纹体统一断裂理论研究文集,西安:西北工业大学出版社,1991:121 [1] 王友德, 周晓东, 马蕊, 徐善华. 模拟近海大气环境下结构钢锈蚀表面特征随机模型[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 811-821. [2] 王友德,徐善华,李晗,张海江. 一般大气环境下锈蚀结构钢表面特征与随机模型[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 148-160. [3] 马荣耀,王长罡,穆鑫,魏欣,赵林,董俊华,柯伟. 静水压力对超纯Fe腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 859-874. [4] 马荣耀, 穆鑫, 刘博, 王长罡, 魏欣, 赵林, 董俊华, 柯伟. 静水压力对超纯Al/超纯Fe电偶中超纯Al腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1593-1605. [5] 韩世伟, 石多奇, 杨晓光, 苗国磊. 微结构相关的高循环疲劳分散性计算方法研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(3): 289-297. [6] 周炳海 翟子青. 基于随机过程的镍基690合金点蚀建模方法[J]. 金属学报, 2011, 47(9): 1159-1166. [7] 苏振兴 王雨晨 王绍青. Al-Sc合金相结构的第一原理研究[J]. 金属学报, 2010, 46(5): 623-628. [8] 雷洪; 赫冀成 . 连铸结晶器内簇状夹杂物分形生长的Monte--Carlo模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(6): 698-702 . [9] 张克实; 郭运强; 刘林 . γ-γ＇双相镍基高温合金蠕变损伤的微观分析[J]. 金属学报, 2007, 43(9): 961-967 . [10] 许庆彦; 冯伟明; 柳百成; 熊守美 . 铝合金枝晶生长的数值模拟[J]. 金属学报, 2002, 38(8): 799-803 . [11] 王守琰; 孔德英; 宋诗哲 . 基于模糊模式识别的金属材料海水腐蚀形貌诊断系统[J]. 金属学报, 2001, 37(5): 517-521 . [12] 林鑫;黄卫东;丁国陆;王琦;周尧和. 一次枝晶间距的数值统计模型[J]. 金属学报, 1997, 33(5): 449-454. [13] 李学良;林建新. 易切削钢冲击断口分维的随机分形分析[J]. 金属学报, 1994, 30(8): 380-384. [14] 夏月波;王中光. 粗晶纯Al多晶材料的循环形变——Ⅰ.滑移特征[J]. 金属学报, 1992, 28(2): 3-8. [15] 王卫星;黄枢;陈荩. 三角Марков链在重选中的应用[J]. 金属学报, 1989, 25(5): 89-98. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed