加载速率和温度对10CrNiCu船体钢临界损伤参数的影响规律研究

基于连续损伤力学建立的临界损伤参数在船舶设计和寿命评估上具有重要的工程应用价值。本文以船用10CrNiCu钢为研究对象，采用有限元方法对缺口试样的塑性变形进行分析，并在不同加载速率和不同试验温度条件下研究临界损伤参数的变化规律，同时借助扫描电镜分析试验后样品断口形貌。研究结果表明：缺口试样的塑性变形主要集中在缺口部位，缺口半径越小，等效塑性应变越大；加载速率对临界损伤参数的影响有限，在0.1～100 mm/min范围内，数据波动小于5%；试验温度对临界损伤参数影响较大，在-60～20℃范围内，临界损伤参数随温度升高而增加，增幅达14.4%；断口形貌特征表现出的规律与有限元分析和试验结果相一致。