高速撞击下延性金属中纳米孔洞贯通的微观塑性机制研究

延性金属材料中发生的层裂是微孔洞演化诱致灾变的过程，微孔洞的贯通在其中起着关键作用。但目前对孔洞之间的贯通还多用临界应力、临界应变、临界孔洞间距、临界孔隙率等唯象参数来表征，缺乏对贯通的微观机制认识，严重影响对层裂的预测和描述。.本课题利用分子动力学方法建立标准平面层裂计算模型，克服以往研究中不考虑冲击压缩过程的不足，直接从微观尺度出发研究冲击加载下典型延性金属铜中纳米孔洞增长直至贯通的演化过程。通过模拟不同的冲击加载及孔洞分布等条件，系统研究这一过程中位错、晶界等典型微结构的演化规律及其对孔洞贯通的作用，从而揭示孔洞贯通过程的内在物理力学机制。.本项目研究的意义是，直接从微观尺度洞察孔洞贯通这一损伤演化的重要阶段，得到含微结构信息的损伤演化动力学规律，澄清蕴含在其中的内在物理力学机制。这将丰富和发展人们关于动态损伤演化和层裂起源的认识。