压杆法研究厚度对小圆片试样断裂韧性的影响

采用SP压杆实验方法，在常温下对六种不同厚度的小圆薄片的断裂韧性进行测试。实验结果表明，随着厚度的增加，断裂变形能和断裂韧性增加，断裂部分的外表面表现出微突起，微突起四周存在微小裂纹明显的特征。考虑弹塑性变形能，通过SP冲压断裂变形能计算得到断裂韧性，进而得到临界断裂变形能密度。采用塑性断裂应变作为裂纹起裂判据，临界断裂变形能密度作为裂纹扩展判据的断裂模型，对SP压杆实验进行模拟，得到与实验结果比较相符的模拟结果。采用GTN模型研究厚度对空洞增长的影响，得到厚度增加导致微突起明显的空洞率增加。