基于裂尖等效塑性应变的面内与面外统一拘束参数的研究

摘要

为提高核电设备缺陷评定的准确性,需要考虑裂尖拘束对材料断裂韧性的影响.如何找出一个统一的参数以表征复合拘束,是目前断裂力学研究的主要问题之一.本文采用有限元模拟的方法,分析了εp等值线所围面积作为统一拘束参数的可行性.结果表明:εp等值线所围面积APEEQ与不同面内、面外拘束条件下材料的断裂韧性都有很好的关联性,因而它可能用来统一地表征复合拘束.用标准试样作参考,基于APEEQ定义了一个新的统一的拘束参数Ap.材料的标称化断裂韧性JIC/Jref与√Ap呈直线关系,并与所选择的εp等值线无关.JIC/Jref-√Ap直线关系对于材料是唯一的,不同材料的JC/Jref-√Ap直线斜率不同,斜率大的材料对拘束更敏感.该直线可能用于评价实际结构中不同拘束条件下裂纹缺陷的安全性.