第３９卷第６期２０２２年１１月计算物理ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＡＴＩＯＮＡＬＰＨＹＳＩＣＳＶｏｌ．３９，Ｎｏ．６Ｎｏｖ．，２０２２文章编号：１００１⁃２４６Ｘ（２０２２）０６⁃０７１７⁃１０收稿日期：２０２２－０１－１７；修回日期：２０２２－０３－１９基金项目：国家重点研发计划（２０１８ＹＦＣ０８０９５００）、国家自然科学基金（Ｕ２０３３２０６）、四川省科技计划（２０２１ＹＦＳＹ０００１）及四川省科技创新苗子工程（２０２１１２５）资助项目第一作者：李建伟（１９９５－），男，硕士生，主要从事计算物理研究，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｊｉａｎｗｅｉ５５６６＠１２６．ｃｏｍ∗通信作者：贺元骅（１９６５－），男，汉族，硕士，教授，主要研究方向为金属材料，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈｅｙｕａｎｈｕａ＠ｃａｆｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ不同温度和扰动应变作用下纳米微裂纹的晶体相场研究李建伟１，项璇１，王景栋１，胡石１，陈铮２，贺元骅１，∗（１．中国民用航空飞行学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室，四川广汉６１８３０７；２．西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安７１００７２）摘要：用晶体相场模型模拟扰动应变下纳米微裂纹的扩展行为，探讨扰动频率及温度对微裂纹扩展行为及稳定性的影响。结果表明：温度提升在扰动频率较小时能引起脆韧转变，裂纹稳定性因温度升高而下降。扰动频率的提升在温度低于脆韧转变温度时，能在演化初期引起脆韧转变，之后将抑制脆性扩展，但无法引起韧脆转变；当温度高于脆韧转变温度时，扰动频率不再改变裂纹扩展模式。裂纹稳定性随扰动频率的增大先下降后上升。关键词：晶体相场；扰动应变；温度；微裂纹中图分类号：Ｏ７７＋１文献标识码：ＡＤＯＩ：１０.１９５９６／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１⁃２４６ｘ．８５０９０引言随着材料科学的飞速发展，材料微观结构研究已经深入到纳米尺度［１］。传统实验方法在难度以及成本方面愈发难以满足日常研究需求，而计算机科学的快速发展为材料学研究提供了另一种可能［２－５］。通过计算机技术能够简便有效地模拟纳米尺度下材料的微观结构及其演化过程，极大地降低了研究难度，并能对传统实验进行理论指导。在众多计算模拟方法中，由Ｅｌｄｅｒ等［６］提出的晶体相场（ＰＦＣ）模型能在原子空间尺度以及扩散时间尺度上模拟多种晶体结构的演化行为。该模型克服了传统相场法无法还原晶体的周期性物理特征...
