机械工程学报

作者：冉家琪, 徐力, 王继来, 龚峰

单位：1. 深圳大学机电与控制工程学院 深圳 518060;；2. 山东大学机械工程学院 济南 250100;；3. 山东大学深圳研究院 深圳 518057

关键词：尺寸效应,非耦合断裂准则,分离式霍普金森压杆试验,混合损伤模型,微尺度塑性变形；

基金：国家自然科学基金（51705333）、广东省自然科学基金博士启动（2017A030310352）和深圳市基础研究（自由探索）（JCYJ20160520175255386，JCYJ20170818104529523）资助项目。

准静态微尺度塑性变形中，特征尺寸效应与晶粒尺寸效应会直接影响韧性断裂的应变能及断裂强度，其直接原因是由于表面层自由晶粒所占比例随着样品尺寸的缩小或晶粒尺寸的增大而逐渐增加从而影响流动应力。在高应变速率下，特征尺寸效应和晶粒尺寸效应对金属流动应力和损伤的影响则较少被提及。通过分离式霍普金森压杆试验得出高应变速率下黄铜微尺度等温流动应力，以Johnson-Cook本构模型为基础构建了包含尺寸系数的微尺度高应变速率本构模型，并将其与Freudenthal非耦合断裂准则相结合，提出了多应变速率微尺度混合损伤模型，量化了不同应变速率下特征尺寸效应及晶粒尺寸效应对金属损伤的影响，为飞刀切削样品表面改善提供了理论依据。

来源：2019年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2019年第16期