题目韧性断裂准则与阀值选取的理论及试验研究作者蒲思洪，温彤，吴维，侯模辉关键词：ductilefracturecriterio
韧性断裂准则文章重点摘抄：
现在用于描述材料韧性断裂行为的准则大都采用阀值即临界值控制的方法，即材料某处的破坏值超出阀值就认为该处材料发生起裂。由于金属的断裂与材料的性质组成元素、微观组织、夹杂、表面条件及均匀性、变形历史和工艺参数温度、变形速度、摩擦与润滑等因素有关，所以针对具体的冲切断裂过程，模拟时如何选择合理的韧性断裂准则与断裂阀值从而预测起裂的时间和位置并非易事。韧性断裂理论与断裂准则：
现有韧性断裂理论认为塑性材料的断裂大多是由其内部空穴的聚集和扩展引起的，这些空穴是由材料中的位错堆积、第二相粒子、缩松缩口、夹杂或其它缺陷产生的。金属材料在外力作用下产生塑性变形，其内部的空穴在应变和三轴应力的作用下增长、扩大，直至一定数量的空穴聚集在一起形成裂纹。在外力的继续作用下大量空穴裂纹会不断聚集在一起造成裂纹的扩展延伸，当其扩展到材料的表面时，材料就产生断裂。
在1950年Freude
thal首先以综合能量观点提出以等效应力与等效塑性应变的积分函数定义破坏的发生时机，认为当单位体积
f之应变能量即塑性变形功达到阀值时，材料就产生宏观裂纹。该模型没有考虑静水应力及拉伸主应力的影响。
Cfd0
式中：f为材料断裂时的等效塑性应变；σ为等效应力；dε为等效应变增量；C为材料的临界破坏值。
CockcroftLatham则认为断裂主要与拉伸主应力有关，即对于给定的材料，在一定的温度和应变速率下，当最大拉应力应变能达到材料的临界破坏值时材料产生断裂。
C
f


d
0
式中：σ为材料断裂时的最大拉应力；σ1为材料断裂时最大
主应力。当σ1≥0时，σσ1；当σ1＜0时，σ0。
McCli
tock将空穴看成是变形体的内部缺陷，忽略空穴之间的
交互作用，研究了轴对称下圆和椭圆形空穴的简单长大和聚合，
提出了以下断裂准则：
f
C0
3
2
1


si
h

3
1
2



1


3


1


3

d
式中：σ3为材料断裂时的最小主应力；
为材料的硬化系数。
Ayada则认为静水应力和等效应变是影响空穴扩张的主要因
素，提出了以下准则：
fCfmd
0
式中：σm为静水应力，σ为等效应力。RiceTracey讨论了含孤立球形空穴材料在三向应力作用下
的韧性断裂过程，并将该断裂过程的力学行为和几何特征在断裂
准则中加以描述，因而该准则不但可以预测裂纹的萌生，还可以
预测裂纹的扩展方向，但它也忽略空穴间的r