Powder metallurgy alloy; Micro mechanics; Damage evolvement
摘要粉末冶金类材料细观损伤机理研究及其描述是当前工程力学和材料科学领域所关注的重要研究课题之一,又是学科交叉型研究项目。利用细观实验研究、损伤力学和数值计算方法,分析粉末冶金材料在复杂应力状态下的力学行为,对国防工业的发展有重要的理论和实用价值。本课题的研究目标是宏观实验与微观观测相结合以及物理模型和数值计算相结合的特点。针对粉末冶金类材料的多相结构特点和夹杂空间随机分布以及尺度差异,采用特殊试件进行复杂应力状态实验,采用光测力学观测手段,发展界面可分离和穿透的胞元有限元计算方法,建立较完整的物理模型和有效的计算方法,对材料在复杂应力状态下损伤演化以描述。本课题的主要研究内容有在细观层次上能够描述局部性和多尺度型损伤演化形式,着重针对宏观的疲劳性能与微观的过程之间的联系,实时SEM观测研究了粉末冶金BeAl合金应力控制的疲劳机制。研究夹杂、微裂纹相互作用以及多相不均匀性对损伤演化的影响。本课题的主要研究成果有粉末冶金BeAl材料疲劳性能宏微观分析。应用均匀化方法研究细观非均质材料的宏观性质。利用解析胞元研究两相材料损伤演化过程和应力杂交元法在两相材料晶体塑性分析中的应用。