动载下裂尖的位错发射及对裂纹开裂的影响

本项目研究了动载下裂尖位错的瞬态发射。考虑裂纹—位错间的动力相互作用，利用“准稳态近似假设”获得了裂尖位错运动的动力学微分方程。首先利用数值方法求解方程，详细探讨了位错自裂尖逃逸后的运动行为。结果显示存在一切速度的临界值，只有初速度大于该值的位错才能逃离裂尖。由此给出位错瞬态发射的临界条件。根据数值研究结果我们对临界发射位错的运动进行了近似分析，建立了裂尖位错瞬态发射的解析判据。该判据在由应力强度因子、位错形核距离和临界初速度构成的三维空间形成一张曲面，曲面以上位错可发射。初速度为零进结果退化为准静态判据。本项目研究成果可用以解释材料韧脆特征的率相关性。对断裂理论的发展具有积极的意义。