热冲击载荷作用下金属材料的空化机理和破坏行为研究

金属材料受到热冲击后会产生非常复杂的力学和热学效应。本课题拟研究在热冲击载荷作用下，金属材料的微细观损伤机理及破坏行为，旨在从更深层次上认识和揭示新的由热冲击引起的内部损伤和破坏机理。与通常的机械冲击不同，热冲击必须要考虑力-热耦合和温度梯度等复杂效应。本课题将基于非线性连续介质力学的力-热耦合理论来建立问题的力学和数学模型，采用理论和数值计算以及实验分析相结合的方法,主要针对热冲击下金属材料"发泡"这一复杂的空化（cavitation）问题进行研究。应用现代研究材料不稳定性的空穴分岔（Cavitated bifurcation）理论，来研究空洞萌生和增长等微细观损伤演化规律及破坏特征。因此，开展这一课题的研究具有重要的科学研究价值, 并为工程实际应用提供重要的理论依据。