16MnR鋼韌脆轉(zhuǎn)變解理斷裂的研究.pdf

1、本文通過16MnR壓力容器鋼分別對裂紋試樣和缺口試樣在韌脆轉(zhuǎn)變溫度下進行三點彎曲試驗,仔細觀察解理斷口和解理斷裂起裂點.通過在不同外載荷下卸載后試樣的金相觀察,仔細觀察裂紋尖端的斷裂行為.利用有限元軟件計算局部解理斷裂的臨界參數(shù)值和裂紋前端的應(yīng)力,應(yīng)變,三向應(yīng)力度.結(jié)果表明:對于裂紋試樣和缺口試樣,在未達到臨界載荷之前,裂紋尖端只發(fā)生鈍化,并且在裂尖附近,在相互分離的不同區(qū)域滿足了這三個判據(jù),所以形核的裂紋不能擴展,只能鈍化.對于缺口試

2、樣,鐵素體晶粒尺寸對材料的解理斷裂起決定性作用,臨界事件是:鐵素體晶粒尺寸的微裂紋擴展進入相鄰的鐵素體晶粒中.對于裂紋試樣,裂尖前端正應(yīng)力升高是由于應(yīng)力強化和應(yīng)變強化這兩個因素決定的.當裂尖出現(xiàn)纖維裂紋后,韌脆轉(zhuǎn)變機理是:由二相粒子決定的解理斷裂應(yīng)力轉(zhuǎn)變成由晶粒尺寸決定的解理斷裂應(yīng)力.同缺口試樣具有相同的臨界事件.同時本文利用Abaqus有限元軟件中的Gyrson-Tvergaard-Needlemen損傷模型,結(jié)合試驗觀察,對缺口試樣