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Simulation of crack tip plasticity using 3D crystal plasticity theory

【摘要】:正To investigate the plasticity distribution of microstructurally small crack tip in FCC crystals,the crack tip opening displacment(CTOD),crack tip plastic zone and maximum plastic work for stationary microstructurally small cracks were calculatedare with the three dimensional crystal plasticity finite element,which was implemented in the finite element code ABAQUS with the rate dependent crystal plasticity theory code as user material subroutine.Results show that crystallographic orientation has significant influences on CTOD,crack tip plastic region,and maximum plastic work.The CTOD and maximum plastic work in hard orientation are larger than that in soft orientaion under the displacement controlled boundary condition,which means that crack in hard orientation is more likely to extend than that in soft orientaion.The plastic zone ahead of the crack tip becomes blocked by high-angle grain boundary,which means that high-angle grain boundary shows a tendency to reduce crack extension.

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