多场耦合作用下金属材料内部微裂纹演化规律的有限元模拟

环境能量输入可诱发材料内部损伤区域物质产生固态扩散、迁移及结构重组。以此为理论基础，根据损伤区域热动力学属性和表面扩散、晶界扩散、体扩散等质流传输动力学原理，对给定系统（典型材料及其损伤形态）在改变环境（温度、电场、应力状态）条件下，建立多场耦合作用下的力学模型和有限元方程，系统深入地研究在电、热、力等单场及其各种耦合条件作用下损伤区物质迁移、结构重组过程。以力学分析、有限元计算为主，辅以必要的实验观察。主要研究在多场耦合下材料中初始损伤形态、环境因素（温度、外力场、残余应力场、电场）和材料参数（晶体结构、扩散参数等）对损伤微裂纹收缩导致损伤材料性能恢复的影响规律，深入探讨微裂纹在多场耦合情况下萌生、扩张、连结导致材料失效的机制和寿命预测。从而揭示多场耦合下材料内部微裂纹的演化机制及其影响因素，为损伤材料性能恢复、失效分析和寿命评估提供理论基础和技术支持。