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题名301-HT不锈钢断裂模拟及尺寸修正模型
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作者
卢翀
卫亮
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机构
中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所
重载快捷大功率电力机车全国重点实验室
中车株洲电力机车有限公司
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出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第3期72-79,共8页
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基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(J2021J007)。
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文摘
301-HT冷轧奥氏体不锈钢板材是生产地铁车辆的主要材料,对其断裂失效进行准确模拟成为研究地铁车辆碰撞断裂性能的基础。以1 mm厚的301-HT不锈钢板材作为研究对象,设计不同角度缺口试样,并开展断裂试验;结合有限元仿真,获得材料在不同应力状态下的失稳应变、断裂应变及应力三轴度;采用基于应力状态增量的损伤断裂模型,对材料的损伤断裂过程进行模拟,并基于试验数据引入断裂应变单元尺寸修正系数,建立301-HT不锈钢的初始损伤断裂修正模型;采用不同尺寸单元的修正模型,模拟301-HT不锈钢断裂前的塑性应变分布。结果表明:301-HT不锈钢板材在应力三轴度(0~0.55)区间内的初始损伤应变和断裂应变均呈单调下降趋势;由于断裂前颈缩导致的应力集中现象,断裂塑性应变随着测量尺寸的减小而增大;基于应力状态增量的损伤断裂模型能够精确地使用壳单元,模拟301-HT不锈钢板材从失稳缩颈到完全断裂的渐进过程。
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关键词
301-HT不锈钢
断裂模型
有限元
应力状态增量
尺寸修正
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Keywords
301-HT stainless steel
Fracture model
Finite element method
GISSMO
Size correction
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分类号
U270.4
[机械工程—车辆工程]
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