蔡德良，秦胜欢，高　柳，刘贵龙，张克实

(广西大学土木建筑工程学院， 工程防灾与结构安全教育部重点实验室， 广西南宁530004)



纯铜中心孔板拉伸断裂的实验研究

蔡德良，秦胜欢，高柳，刘贵龙，张克实

(广西大学土木建筑工程学院， 工程防灾与结构安全教育部重点实验室， 广西南宁530004)

为了测试材料在应力三轴度接近1/3时的断裂应变，对9种不同厚度不同孔径的T2纯铜中心孔板试样，在MTS试验机上进行系列拉伸试验。结合数值模拟和显微观测，确定孔板试样的裂纹萌生位置及其应力三轴度数值及断裂应变。在此基础上，参照比较光滑试样拉伸试验，进一步探讨了对材料应力三轴状态与断裂应变的关系。研究发现：①材料断裂应变随应力三轴度减少而减少，似不服从以往基于孔洞模型研究总结出来的韧性材料断裂规律；②孔表面实际变形很不均匀，按连续介质力学方法估计的孔边断裂应变要明显低于其实际值。

T2纯铜；大应变拉伸；数值模拟；应力三轴度；断裂应变

很早人们就发现韧性材料的断裂与三轴应力作用下材料中微孔洞的形核、长大和聚合有关。McClintock[1]、 Rice等[2]分别通过研究长柱孔洞和球形孔洞的成长过程，试图用含微孔洞材料的体胞模型分析来解释材料的韧性断裂机理，并发现相同等效应变情形下远场应力三轴度越大则微孔洞长得越大。由于微孔洞长大与孔洞周围局部应变有关，因此得出较大的应力三轴度导致较小的断裂应变的结论。……