双晶与三晶体晶界弹塑性应力场的精细分析：几何与物理效应

本文主要探讨了在考虑两种不同类型的晶界——几何晶界和物理晶界条件下，双晶体和三晶体晶界附近弹塑性应力场的计算分析。作者利用率相关的晶体滑移有限元方法，针对具有不同晶体取向的双晶体晶界和三晶体三晶粒交汇区域进行了详细研究。研究发现，无论是双晶体还是三晶体，它们在应力分布趋势上表现出相似性，即都存在应力集中现象。然而，物理晶界的应力集中程度相对于几何晶界较小，双晶体晶界附近应力梯度显著。 在双晶体情况下，由于晶界的存在，弹塑性应力场表现出明显的不均匀性，导致了应力的集中，这对理解金属材料的断裂过程至关重要。另一方面，对于三晶体结构，其三晶粒交汇处的应力行为更为复杂，可能形成应力集中，也可能不会，这主要依赖于晶粒的取向和加载方向。这意味着，如果想要深入理解金属材料的微观断裂机制，必须从微观角度对晶界的行为进行精细和深入的研究。 该研究得到了国家自然科学基金和航空科学基金的资助，作者包括杜正兴倡、温志勋、侯乃先和岳珠峰，后者作为长江学者和博士生导师，对这一领域的研究具有深厚的专业背景。文章还强调了多晶体中的非均匀变形和晶界效应，以及这些效应在实际工程中的重要性，特别是在疲劳裂纹扩展和陶瓷分析中的应用。 本文的关键词包括晶体滑移有限元、双晶体、三晶体、几何晶界和物理晶界，这些关键词反映了研究的核心技术和焦点。中图分类号TG111.91和TB115文献标识码A表明这是一篇科技论文，提供了深入的理论和数值分析结果，为后续的金属材料科学和工程领域的研究提供了有价值的数据支持。