A new ductile failure criterion with stress triaxiality and Lode dependence

霍克-布朗破坏准则 结构工程 材料科学 压力(语言学) 材料失效理论 不变(物理) 数学 工程类 岩土工程 有限元法 数学物理 岩体分类 语言学 哲学
作者
Yang Xue,Yazhou Guo,Yulong Li
出处
期刊:Engineering Fracture Mechanics [Elsevier BV]
卷期号:289: 109394-109394 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.engfracmech.2023.109394
摘要

An accurate failure criterion is crucial for mechanical and structural design. In this paper, the effects of three stress invariants on material failure are studied based on microscopic mechanisms. A new ductile failure criterion that accounts for the influence of stress triaxiality and normalized third invariant of deviatoric stress tensor is proposed. The parameters in the new failure criterion are analyzed to determine their effects on the failure loci. The new proposed failure criterion is calibrated with a series of test results on 2024-T351 aluminum alloy, TRIP690 steel and additively manufactured Ti-6Al-4V. The results demonstrate that the new criterion can predict the failure loci of these materials with high accuracy. Comparisons with three criteria indicate that the new failure criterion has a broader application than Lou-Huh criterion and extended Mohr–Coulomb criterion for the above three materials.
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