0Cr18Ni9不锈钢材料断裂韧度的实验研究和数值分析

从实验研究和数值分析两方面研究了0Cr18Ni9不锈钢材料的断裂韧度。首先，通过单轴拉伸测试得到0Cr18Ni9不锈钢材料的应力-应变曲线，并验证了该应力-应变曲线符合Ramberg-Osgood弹塑性本构模型，利用全局优化算法反演得到其弹塑性本构参数。然后，结合声发射技术和扫描电镜断口观察，确定了0Cr18Ni9不锈钢紧凑拉伸试样的起裂载荷和I型裂纹实际的起裂断裂韧度。进一步，根据数字图像相关方法得到的全场变形计算了J积分，J积分随时间逐渐增大； 最后，采用有限元法计算了起裂时沿裂纹前缘各处的J积分分布，发现J积分呈现中间较大、表面较小的分布特征，而且有限元计算的J积分平均值与从光学位移场数据计算的J积分接近