非晶合金裂紋尖端場及其塑性內稟關在線上制

《非晶合金裂紋尖端場及其塑性內稟關在線上制》是依託中國科學院力學研究所，由陳艷擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：非晶合金裂紋尖端場及其塑性內稟關在線上制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳艷
• 依託單位：中國科學院力學研究所

項目摘要

室溫低延性是非晶合金作為結構材料套用的瓶頸，其背後的物理機制是力學、材料、物理等領域致力解決的重大科學難題之一。儘管過去幾十年此方面已取得重要進展，但非晶合金延脆的微觀機理及多尺度塑性流動機制仍有待進一步澄清。非晶合金的延脆斷裂行為與裂紋尖端場局部變形密切相關。為此，本項目擬通過實驗、數值模擬及理論分析相結合，針對巨觀延脆存在顯著差異的非晶合金，系統深入地研究其裂紋尖端場動態演化過程；定量表征裂紋尖端應力應變分布及塑性區大小；闡明裂紋尖端場塑性區流動單元激活行為與剪下帶、微孔洞形成演化的關聯；發展裂紋尖端塑性區動力學演化模型；基於上述分析，進一步建立塑性流動單元激活行為、裂紋尖端局部變形與巨觀變形的跨尺度時空關聯，從而揭示非晶合金多尺度塑性流動機制及延脆的微觀機理。本項目的研究將有助於深入理解非晶合金的塑性機制，為改善其室溫低延性提供理論基礎。

結題摘要

室溫低延性是抑制非晶合金作為結構材料套用的瓶頸，其背後的物理機制是力學、材料、物理等領域致力解決的重大科學難題之一。本項目圍繞非晶合金裂紋尖端場及其塑性內稟關聯，通過實驗、數值模擬及理論分析相結合，系統深入地研究了非晶合金裂紋尖端場動態演化過程，定量表征了裂紋尖端應力應變分布、塑性區大小、剪下帶形成及演化；闡明了裂紋尖端場塑性區流動單元激活行為與剪下帶、微孔洞形成演化的關聯；發展了裂紋尖端塑性區動力學演化模型，得到了裂紋尖端塑性區的理論解，揭示了臨界塑性區形狀因子與巨觀延脆性的內在關聯；基於上述分析，建立了塑性流動單元激活行為、裂紋尖端局部變形與巨觀變形的關聯，揭示了非晶合金塑性流動機制及延脆的微觀機理。本項目的研究將有助於深入理解非晶合金的塑性機制，為改善其室溫低延性提供理論基礎。