压痕断裂方法测量断裂韧性的有限元模拟及有效性检验

摘要

本文建立了模拟压痕裂纹产生和扩展过程的有限元模型，该模型综合考虑了被测材料的塑性变形和脆性断裂。选择了碳化硅(SiC)和聚甲基丙烯酸甲酷(PMMA)两种典型的脆性材料进行了数值实验，首先观察了断裂裂纹的产生和扩展过程，并利用数值结果对现有的断裂韧性计算关系式进行评估，最后探讨了利用压痕裂纹测量复杂材料断裂韧性可能存在的问题。