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摘要
采用分子动力学方法研究了FeNiCu合金在单轴应力加载下的微裂纹扩展行为。分析了相对于裂纹不同角度位置的位错对微裂纹扩展的影响。结果表明，在微裂纹扩展过程中，裂纹在尖端主要的变形机制为滑移带和位错，裂纹尖端在滑移方向<110>发射位错。随着位错的连续增殖，位错密度逐渐增大，形成位错塞积，导致产生位错针扎，微裂纹沿此方向进行扩展。而预设不同滑移方向的位错对微裂纹扩展存在阻碍作用，在位错阻碍效果失效前，当位错相对位于裂纹30°时对裂纹的扩展运动阻碍效果最大，45°次之，60°最小。其中30°位错的滑移方向与裂纹的滑移方向垂直，且应力峰值最大，表示拉伸需要的外应力最大，表现出的阻碍效果最明显。这种抑制微裂纹扩展的效果越强，在裂纹尖端的应力集中现象越明显。而在抑制作用失效后，缺陷处会释放大量势能，使裂纹快速扩展，对材料造成破坏。
