孔洞形核论文_刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林

导读:本文包含了孔洞形核论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:孔洞,动力学,多晶,晶粒,分子,微孔,载荷。

孔洞形核论文文献综述

刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林[1](2019)在《循环载荷下纳米铜/铝薄膜孔洞形核、生长及闭合的分子动力学模拟》一文中研究指出本文运用分子动力学模拟了在应变幅比为R=–1的循环载荷条件下,扩散焊纳米铜/铝双层薄膜内部孔洞形核、生长以及闭合的演化机理.研究发现,在循环载荷条件下,孔洞主要在铜/铝双层膜的铝侧内部形核,且有孔洞Ⅰ和孔洞Ⅱ两种演化方式.孔洞Ⅰ在铜-铝相互扩散形成双层膜时在因柯肯达尔效应所产生出的空隙缺陷位置处形核,这种形核方式下,空隙缺陷形成空位后,空位在铝侧无序结构内部向铜原子数相对密集的区域移动.当空位聚集形成孔洞时,孔洞在固定位置生长.孔洞Ⅱ在压杆位错被克服所形成的空隙缺陷位置处形核,在铝侧形核后的孔洞没有发生移动.与孔洞Ⅰ相比,孔洞Ⅱ在应变加载过程中孔洞形核时的应力大、孔洞生长速度较快且尺寸稍大,在应变卸载阶段孔洞闭合速度也较快.两种孔洞在形核、生长和闭合过程中有两方面的共同特点:1)两种孔洞都是在铝侧无序结构内部的空隙缺陷处形核. 2)两种孔洞在其生长、闭合过程中外形变化相同.在孔洞生长阶段,两种孔洞在外形上都是先沿应变加载方向拉伸长大,然后沿与应变加载相垂直的方向长大,最后趋向球形发展.在孔洞闭合阶段,两种孔洞在外形上首先沿应变加载方向压缩成椭球状,然后沿与应变加载相垂直的方向从孔洞两端向孔洞中心闭合消失.在随后的循环加载过程中,孔洞消失位置处没有再次出现新孔洞,而是在铝侧其它位置无序结构内部的空隙缺陷处形核.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

程敏[2](2018)在《冲击载荷下多晶钽中穿晶孔洞的形核和长大特性研究》一文中研究指出钽金属材料,具有高冲击阻抗与断裂韧性等特性,是一种重要的工程材料,被广泛应用于众多尖端科技领域,如用作飞机发动机燃烧室的结构材料。在上述应用中,获悉钽金属在高应力和高应变率条件下的动态响应,对于预测工程材料的破坏和演化以及地面和地外撞击事件是至关重要的。目前,针对钽金属在冲击条件下的响应有了不少的研究,但是这些研究多是集中在利用Hopkinson拉压杆系统(应变率102-104 s-1)对钽金属的动态拉伸压缩性能进行研究,而对钽金属在高应变率平板撞击的条件下(~106s-1或者更高应变率)的力学响应方面的研究比较欠缺。因此,本文旨在研究钽金属在高应变率下的力学响应及塑性变形机理,拓宽对钽在冲击下塑性变形机理的认识,对钽金属材料在工程上的应用具备重要指导意义。本文以高纯度(99.99%)多晶钽为研究对象,通过一系列一维平板冲击实验,分析了晶体微观结构和加载条件对多晶钽中层裂孔洞的形核机理。主要研究内容包括:(1)通过四组不同的平板撞击实验,探究了不同的加载条件对多晶钽层裂强度的影响。在加载条件相同对的情况下,仅改变样品的晶粒度,两组实验样品拥有近似的Hugoniot弹性极限值,均接近3.9GPa;当样品的晶粒度由20μm增加到40μm时,多晶钽的层裂强度大约增加了6%;当仅改变冲击加载的压力,随着冲击速度从327 m/s提高到443 m/s时,多晶钽的层裂强度增加了20%左右。(2)通过对比不同晶粒度的多晶钽层裂实验,实验发现:晶粒度较小的样品相对于晶粒度较大的样品更容易诱导穿晶和沿晶孔洞的形核;穿晶孔洞倾向于在晶粒内部靠近晶界附近的区域形核,穿晶孔洞的数量比沿晶孔洞的数量多,但是孔洞的体积比沿晶孔洞体积更小;另一方面,孪晶/穿晶倾向于在高角度/中角度晶界附近产生,并且对晶粒的取向有强/弱的依赖性,晶界协调应力和剪切分量为孪晶或者滑移系统提供应力,而该应力和剪切分量分别取决于晶界取向和晶粒取向。这两种方式都可以对单个孪晶对提供充足的剪切应力,但是只有前者可以为多滑移提供复合应力。(3)通过对不同晶粒度的多晶钽冲击模拟仿真,可以得出:晶界诱导产生的位于晶界附近的多滑移和滑移-滑移之间相互交叉的区域,比较容易成为穿晶孔洞产生的潜在形核点。晶界诱发的多滑移、滑移-滑移交叉和应变局部化是形成穿晶形成的前提条件。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-05-01)

邵建立,王裴,秦承森,周洪强[3](2008)在《冲击加载下孔洞诱导相变形核分析》一文中研究指出用分子动力学方法模拟了冲击加载(沿[001]向)下单晶Fe中孔洞诱导相变形核及生长过程,并分析了初始温度对这一生长过程的影响.数值模拟显示:1)相变形核首先出现在孔洞周围的(110)和(110)面上,并分别沿[110],[110]向和[110],[110]向生长成片状,之后核的生长方向则变为沿〈111〉向,形成"V"形板条状新相颗粒;2)在相同冲击压力下,初始温度为300K时在新相晶核边缘出现许多核胚,生成的新相颗粒比60K时明显减小.这些现象表明,孔洞诱导相变形核及生长过程沿着特定晶向进行,而初始温度的升高可以分散孔洞对相变形核的诱导作用.统计了孔洞周围应力体积张量及能量的分布,对相变形核及生长过程进行了初步分析.(本文来源于《物理学报》期刊2008年02期)

江松青,刘文韬,于恒[4](2007)在《微孔洞形核对延性材料损伤与失效的影响》一文中研究指出本文采用Chu-Needleman形核模型,对文献[2]中Thissell等人的"两种不同10100 Cu(>99.99%Cu)的平板冲击实验"进行了数值模拟。数值计算结果和实验观测结果的对比分析显示,两者定性符合:①两种材料间自由面速度VISAR"回拉"信号波形和早期损伤形态等方面的差别比较明显;②在临界冲击条件下(低速冲击),晶粒尺寸大的材料(Hitachi),其层裂强度要高50%左右,并且随着冲击压力的提高,两种材料间层裂强度差异有减小的趋势;③微孔洞形核对早期层裂样品中孔隙度分布的影响是决定性的,造成两种材料间层裂强度差异的根本原因是,两种材料的二相粒子特性差异引起微孔洞的形核机理明显不同。(本文来源于《第八届全国爆炸力学学术会议论文集》期刊2007-09-19)

孔洞形核论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钽金属材料,具有高冲击阻抗与断裂韧性等特性,是一种重要的工程材料,被广泛应用于众多尖端科技领域,如用作飞机发动机燃烧室的结构材料。在上述应用中,获悉钽金属在高应力和高应变率条件下的动态响应,对于预测工程材料的破坏和演化以及地面和地外撞击事件是至关重要的。目前,针对钽金属在冲击条件下的响应有了不少的研究,但是这些研究多是集中在利用Hopkinson拉压杆系统(应变率102-104 s-1)对钽金属的动态拉伸压缩性能进行研究,而对钽金属在高应变率平板撞击的条件下(~106s-1或者更高应变率)的力学响应方面的研究比较欠缺。因此,本文旨在研究钽金属在高应变率下的力学响应及塑性变形机理,拓宽对钽在冲击下塑性变形机理的认识,对钽金属材料在工程上的应用具备重要指导意义。本文以高纯度(99.99%)多晶钽为研究对象,通过一系列一维平板冲击实验,分析了晶体微观结构和加载条件对多晶钽中层裂孔洞的形核机理。主要研究内容包括:(1)通过四组不同的平板撞击实验,探究了不同的加载条件对多晶钽层裂强度的影响。在加载条件相同对的情况下,仅改变样品的晶粒度,两组实验样品拥有近似的Hugoniot弹性极限值,均接近3.9GPa;当样品的晶粒度由20μm增加到40μm时,多晶钽的层裂强度大约增加了6%;当仅改变冲击加载的压力,随着冲击速度从327 m/s提高到443 m/s时,多晶钽的层裂强度增加了20%左右。(2)通过对比不同晶粒度的多晶钽层裂实验,实验发现:晶粒度较小的样品相对于晶粒度较大的样品更容易诱导穿晶和沿晶孔洞的形核;穿晶孔洞倾向于在晶粒内部靠近晶界附近的区域形核,穿晶孔洞的数量比沿晶孔洞的数量多,但是孔洞的体积比沿晶孔洞体积更小;另一方面,孪晶/穿晶倾向于在高角度/中角度晶界附近产生,并且对晶粒的取向有强/弱的依赖性,晶界协调应力和剪切分量为孪晶或者滑移系统提供应力,而该应力和剪切分量分别取决于晶界取向和晶粒取向。这两种方式都可以对单个孪晶对提供充足的剪切应力,但是只有前者可以为多滑移提供复合应力。(3)通过对不同晶粒度的多晶钽冲击模拟仿真,可以得出:晶界诱导产生的位于晶界附近的多滑移和滑移-滑移之间相互交叉的区域,比较容易成为穿晶孔洞产生的潜在形核点。晶界诱发的多滑移、滑移-滑移交叉和应变局部化是形成穿晶形成的前提条件。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

孔洞形核论文参考文献

[1].刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林.循环载荷下纳米铜/铝薄膜孔洞形核、生长及闭合的分子动力学模拟[J].物理学报.2019

[2].程敏.冲击载荷下多晶钽中穿晶孔洞的形核和长大特性研究[D].湘潭大学.2018

[3].邵建立,王裴,秦承森,周洪强.冲击加载下孔洞诱导相变形核分析[J].物理学报.2008

[4].江松青,刘文韬,于恒.微孔洞形核对延性材料损伤与失效的影响[C].第八届全国爆炸力学学术会议论文集.2007

论文知识图

蠕变断裂示意图(a)楔形裂纹(b)蠕...裂纹尖端的微观形貌母材试样不同位置的断口形貌韧窝平均深度随应变速率的变化趋势样品的SEM图(a)LZO平坦...不同裂纹深度试样的裂纹扩展速率和C*...

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