不同钢轨材料棘轮行为试验研究 被引量：4

1

作者 樊译璘 阚前华 +2 位作者 赵吉中 徐祥 康国政 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期35-42,共8页

棘轮行为诱导的滚动接触疲劳失效是钢轨伤损的主要形式之一,分析不同钢轨材料在循环载荷作用下的棘轮行为演化规律,对线路钢轨选材具有重要指导意义。针对现役的热轧U71Mn、热处理U71Mn、热轧U75V和热处理U78Cr V四种钢轨材料分别限定... 棘轮行为诱导的滚动接触疲劳失效是钢轨伤损的主要形式之一,分析不同钢轨材料在循环载荷作用下的棘轮行为演化规律,对线路钢轨选材具有重要指导意义。针对现役的热轧U71Mn、热处理U71Mn、热轧U75V和热处理U78Cr V四种钢轨材料分别限定初始最大塑性应变和峰值应力相同,开展了循环塑性变形行为试验研究,讨论不同钢轨材料棘轮行为的演化规律的差异。结果显示:在试验涉及的四种钢轨材料中,热处理U78Cr V和热轧U71Mn分别拥有最高和最低的屈服强度、极限强度;当棘轮应变初始值相近时,热处理钢轨棘轮应变演化速率无论是初期还是稳定期都高于热轧钢轨;当峰值应力相同时,强度更高的钢轨抵抗塑性变形的能力更高。不同钢轨材料在失效棘轮应变相近时的疲劳寿命差异较大,疲劳寿命随失效棘轮应变的增加而降低,且稳定棘轮应变率可用于钢轨危险位置的疲劳裂纹萌生寿命预测。 展开更多

关键词 钢轨 棘轮行为 塑性累积 应力循环 稳定棘轮应变率

原文传递

TiN涂层疲劳损伤的数值分析 被引量：3

2

作者 赵华 朱勇战 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期492-495,共4页

在能量释放率断裂准则的基础上,新定义了损伤的演化过程,并数值模拟了承载压块在TiN涂层/基体表面上循环滑动时,涂层和基体内部的塑性累积和疲劳损伤过程。循环剪应力导致涂层和基体的交界面上出现塑性累积和疲劳损伤,这是涂层接触疲劳... 在能量释放率断裂准则的基础上,新定义了损伤的演化过程,并数值模拟了承载压块在TiN涂层/基体表面上循环滑动时,涂层和基体内部的塑性累积和疲劳损伤过程。循环剪应力导致涂层和基体的交界面上出现塑性累积和疲劳损伤,这是涂层接触疲劳破坏的主要原因。外部载荷、摩擦因数和涂层厚度对涂层/基体系统的疲劳寿命有显著影响。 展开更多

关键词 TIN涂层 塑性累积 疲劳损伤 数值分析

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冲角工况下列车车轮损伤机理研究 被引量：3

3

作者 周桂源 何成刚 +1 位作者 刘吉华 刘启跃 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期768-773,共6页

曲线通过和蛇行运动时将会在轮轨间产生一定的冲角,为探究列车车轮在冲角工况下的损伤机理,利用JD-1轮轨模拟试验机对列车车轮进行滚动接触疲劳试验.结果表明:在冲角工况下车轮试件磨痕的不同区域存在不同的损伤机理,按损伤机理的不同... 曲线通过和蛇行运动时将会在轮轨间产生一定的冲角,为探究列车车轮在冲角工况下的损伤机理,利用JD-1轮轨模拟试验机对列车车轮进行滚动接触疲劳试验.结果表明:在冲角工况下车轮试件磨痕的不同区域存在不同的损伤机理,按损伤机理的不同可以将其分为塑性堆积区、疲劳损伤区和磨损区三个区域.在应力发生剧烈变化且应力方向由高应力区指向低应力区的区域将会出现材料的塑性堆积,并且在堆积处产生疲劳裂纹.滚动接触下的疲劳裂纹可以萌生于表面和亚表面,在较强应力作用下,车轮材料的晶粒发生了明显的细化,在横截面上呈现出纤维状组织. 展开更多

关键词 铁路车轮 冲角 塑性堆积 疲劳裂纹

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桥梁结构钢裂纹塑性区的研究及应用 被引量：1

4

作者 渠昱 顾安邦 +1 位作者 曾勇 杜柏松 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期720-726,共7页

为了研究裂纹塑性对裂纹扩展的影响,利用工程简化算法、应力函数法、扩展有限元法对桥梁钢裂尖塑性区的尺寸和形状分别进行了计算;由于平面应力和平面应变情况下尾迹场循环塑性的特性不同,利用不连续扩展有限元对两种情况下尾迹场的循... 为了研究裂纹塑性对裂纹扩展的影响,利用工程简化算法、应力函数法、扩展有限元法对桥梁钢裂尖塑性区的尺寸和形状分别进行了计算;由于平面应力和平面应变情况下尾迹场循环塑性的特性不同,利用不连续扩展有限元对两种情况下尾迹场的循环塑性和塑性累积进行了模拟分析,探讨了裂尖塑性区、循环塑性区的形成和尾迹场产生压应力的机理.研究结果表明:裂尖塑性区尺寸与应力水平(名义应力与屈服极限的比值)的平方成正比,当应力水平大于0.4时,裂尖塑性区尺寸需要考虑应力水平的影响;裂尖塑性区的形状以蝶形向前伸展,使裂纹尾迹场免受裂尖高应力场的拉伸作用,有利于裂纹闭合;裂尖塑性区存在材料的逆向流动,在循环塑性区裂纹表面的塑性累积产生压应力效应有利于裂纹提前闭合,这种塑性诱发的裂纹提前闭合对研究变幅加载、过载引起的裂纹扩展滞后有重要意义. 展开更多

关键词 裂尖塑性区 循环塑性区 塑性累积 裂纹闭合 裂纹扩展滞后 不连续伽辽金扩展有限元法

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Paris公式疲劳常数测定的有限元法 被引量：2

5

作者 于国鹏 段庆全 张宏 《焊管》 2009年第6期18-20,25,共4页

基于材料疲劳常数测定的经济性和对疲劳问题的有限元模拟研究,采用了高精度二次单元来建模,并对裂尖单元进行了奇异退化、对裂尖局部进行了网格细化;基于材料的塑性累积特性,采用随动强化材料模型,以材料抗拉强度作为裂纹开裂准则;通过... 基于材料疲劳常数测定的经济性和对疲劳问题的有限元模拟研究,采用了高精度二次单元来建模,并对裂尖单元进行了奇异退化、对裂尖局部进行了网格细化;基于材料的塑性累积特性,采用随动强化材料模型,以材料抗拉强度作为裂纹开裂准则;通过有限元对实例进行了模拟分析,并与试验值进行了对比,说明了本模拟方法的精度和可靠性,为疲劳问题的有限元模拟提供了一定的借鉴。 展开更多

关键词 疲劳常数 有限元 塑性累积 退化奇异单元 裂纹扩展

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端面齿联轴器螺栓初期自松弛行为研究 被引量：1

6

作者 蒋翔俊 朱永生 +1 位作者 翟强 洪军 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期107-111,共5页

基于循环塑性本构理论对端面齿联轴器螺栓紧固件进行循环载荷下的螺栓初期预紧力松弛分析,对端面齿联轴器各部件进行了三维有限元建模,根据材料的单轴循环应力控制试验数据进行计算参数设置.重点考虑螺纹根部材料塑性累积导致应力丧失,... 基于循环塑性本构理论对端面齿联轴器螺栓紧固件进行循环载荷下的螺栓初期预紧力松弛分析,对端面齿联轴器各部件进行了三维有限元建模,根据材料的单轴循环应力控制试验数据进行计算参数设置.重点考虑螺纹根部材料塑性累积导致应力丧失,从而进一步引起预紧力衰减的过程.分析了螺栓初始预紧力随扭转循环载荷的变化,发现材料的塑性变形首先发生在第1道螺纹的根部,越接近被夹紧部位越容易发生屈服;预紧力随着扭转载荷循环次数的增加而降低,第1次扭转循环载荷导致预紧力降低的程度最为显著;预紧力松弛的速度随着循环加载而降低.同时,研究了预紧力松弛对端面齿和螺栓头接触应力、螺纹根部等效应力等特征的影响,为端面齿联轴器以及盘式周向拉杆转子的螺栓紧固件松弛的数值仿真研究奠定了基础. 展开更多

关键词 端面齿联轴器 螺栓 自松弛 棘轮效应 塑性累积 有限元

原文传递

循环载荷下船体圆孔板塑性累积与致断特性

7

作者 崔虎威 胡松 高本国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期186-196,共11页

[目的]为了解初始挠度形状对循环载荷下船体圆孔板塑性累积特性的影响,采用有限元软件ABAQUS对不同柔度系数和开孔尺寸的圆孔板,开展轴向循环载荷下的非线性弹塑性大挠度数值模拟。[方法]重点研究以第一阶屈曲模态和常用初始挠度公式构... [目的]为了解初始挠度形状对循环载荷下船体圆孔板塑性累积特性的影响,采用有限元软件ABAQUS对不同柔度系数和开孔尺寸的圆孔板,开展轴向循环载荷下的非线性弹塑性大挠度数值模拟。[方法]重点研究以第一阶屈曲模态和常用初始挠度公式构造初始挠度形状时,轴向循环载荷下圆孔板的塑性累积及其致断特性。[结果]研究表明,以常用初始挠度公式作为初始挠度形状的圆孔板,在相同循环载荷幅值下的塑性累积较第一阶屈曲模态缓和。同时,循环载荷幅值较小时,以第一阶屈曲模态作为初始挠度形状的圆孔板在相同载荷下的致断循环次数少于以常用初始挠度公式构造初始挠度形状的情况,但差异随载荷幅值的增大而减小。[结论]不同的初始挠度形状对圆孔板塑性累积与断裂起始的影响取决于柔度系数、开孔尺寸以及循环载荷幅值。 展开更多

关键词 圆孔板 初始挠度 塑性累积 初始断裂

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杭州庆春路过江隧道运营期沉降研究 被引量：1

8

作者 徐长节 孙凤明 林刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3219-3226,共8页

隧道运营期内的沉降主要由地基在循环动载下塑性应变累积和下卧层土体固结组成,本文运用经验公式、规范方法、数值计算等不同的方法研究杭州庆春路过江隧道不同部分的沉降量。首先参照有关桥隧设计规范确定隧道交通动荷载的大小以及作用... 隧道运营期内的沉降主要由地基在循环动载下塑性应变累积和下卧层土体固结组成,本文运用经验公式、规范方法、数值计算等不同的方法研究杭州庆春路过江隧道不同部分的沉降量。首先参照有关桥隧设计规范确定隧道交通动荷载的大小以及作用数,然后利用有关经验公式计算得到隧道塑性累计沉降量,最后采用规范推荐的分层总和法以及plaxis有限元软件2种不同的方法计算由于土体固结产生的沉降量。研究结果表明:计算所得的隧道总沉降量随时间变化趋势不仅与现场实测数据相吻合,而且也间接证明该隧道能够确保在运营期内正常运营。 展开更多

关键词 过江隧道 交通荷载 塑性累计 固结沉降

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脉动载荷下换热器管板接头塑性失效研究 被引量：3

9

作者 张建华 朱国栋 王娟 《压力容器》 北大核心 2023年第1期46-54,共9页

管板接头是换热器常见失效部位,其中交替塑性失效模式缺乏研究。基于材料的多线性等向强化(MISO)本构模型,对U型管式换热器角焊缝管板接头和新型内孔焊管板接头进行了弹塑性数值模拟。通过提取管板管桥中心及管板管孔附近区域的节点的... 管板接头是换热器常见失效部位,其中交替塑性失效模式缺乏研究。基于材料的多线性等向强化(MISO)本构模型,对U型管式换热器角焊缝管板接头和新型内孔焊管板接头进行了弹塑性数值模拟。通过提取管板管桥中心及管板管孔附近区域的节点的应力及应变数据,得到了在脉动递增载荷下的双向应力和应变规律。结果表明,在脉动载荷的递增加载与卸载过程中,两管板接头的残余应力与残余应变存在差异;随着脉动幅值的递增,塑性应变不断累积,为防止结构最终发生塑性失效,需对应变进行合理控制。通过分析发现管接头内缘处是较容易发生交替塑性失效的部位,在对换热器管板接头失效分析时,应重视载荷历程和焊接接头形式对管板的影响。 展开更多

关键词 换热器 管板 失效分析 残余应变 塑性累积

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长期循环荷载下粉细砂的累积变形特性 被引量：8

10

作者 姚兆明 黄茂松 张宏博 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期204-208,共5页

在分析循环荷载下粉细砂轴向塑性累积变形受初始孔隙比、有效固结压力及动应力比等因素影响规律基础上,考虑动偏应力水平及初始固结压力影响,建立了一种参数具有明确物理意义的计算粉细砂在循环荷载作用下轴向塑性累积变形的显式模型.... 在分析循环荷载下粉细砂轴向塑性累积变形受初始孔隙比、有效固结压力及动应力比等因素影响规律基础上,考虑动偏应力水平及初始固结压力影响,建立了一种参数具有明确物理意义的计算粉细砂在循环荷载作用下轴向塑性累积变形的显式模型.通过对上海地区粉细砂非等向固结排水循环三轴试验结果进行模拟,得到了相关参数,验证了模型的有效性和合理性. 展开更多

关键词 动偏应力水平 长期循环荷载 塑性累积应变

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循环载荷下波纹管应变累积及平面失稳 被引量：5

11

作者 陈晔 李永生 +3 位作者 顾伯勤 刘艳江 段玫 常谦 《石油化工设备》 CAS 2001年第5期24-27,共4页

采用非线性有限元分析的方法 ,探讨了在内压和轴向循环位移联合作用下 ,U形无加强波纹管中的塑性应变累积状况 。

关键词 循环载荷 波纹管 塑性应变累积 平面失稳

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重复机车荷载作用下青藏铁路冻土路基累积塑性变形分析 被引量：5

12

作者 陈拓 穆彦虎 王建州 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1430-1436,共7页

在青藏铁路北麓河试验段选取素填土路基断面,于暖季7月份开展列车通过实时振动测试,获得铁路货运机车振动荷载作用下路肩处的加速度时程曲线。将现场测得的加速度时程曲线作为有限元计算的荷载边界条件,通过非线性动力计算获得路基坡脚... 在青藏铁路北麓河试验段选取素填土路基断面,于暖季7月份开展列车通过实时振动测试,获得铁路货运机车振动荷载作用下路肩处的加速度时程曲线。将现场测得的加速度时程曲线作为有限元计算的荷载边界条件,通过非线性动力计算获得路基坡脚和天然地表处的加速度时程曲线,分析机车振动沿路基的传递衰减特性。阐明路基土体内部动应力分布特征和沿深度的衰减规律。应用累积塑性应变模型,对多年冻土路基在重复机车荷载作用下的永久变形进行初步分析和预测。研究结果表明:机车荷载作用所导致的路基变形随着荷载作用次数的增加逐渐趋于稳定。在机车作用1年之后,路基累计变形为27.74 mm,机车作用10年之后,该变形值发展为40.12 mm。 展开更多

关键词 振动测试 机车荷载 累积塑性应变 动力反应

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考虑各向同性塑性损伤的钢结构塑性区分析方法 被引量：2

13

作者 王连坤 郝际平 +1 位作者 张俊峰 王孟鸿 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期885-890,共6页

基于更新拉格朗日构形的增量虚位移原理和三维空间薄壁构件理论,以构件拉弯、压弯、纯弯及扭转状态下平衡微分方程的解作为形函数,详细推导了考虑截面翘曲影响的空间薄壁梁柱单元的几何非线性切线刚度矩阵;基于结构钢各向同性塑性累积... 基于更新拉格朗日构形的增量虚位移原理和三维空间薄壁构件理论,以构件拉弯、压弯、纯弯及扭转状态下平衡微分方程的解作为形函数,详细推导了考虑截面翘曲影响的空间薄壁梁柱单元的几何非线性切线刚度矩阵;基于结构钢各向同性塑性累积损伤的本构关系,以及能反映Baus-chinger效应和屈服面扩张的Zeigler混合强化模型、Von Mises屈服准则、相关流动法则,推导了考虑材料损伤和混合强化本构关系的弹塑性刚度矩阵.算例证明文中的方法可以达到较高的精度,从而为进行空间钢框架结构考虑损伤的高等分析提供了依据. 展开更多

关键词 钢结构 各向同性 塑性累积损伤 塑性区分析 更新拉格朗日构形 虚位移原理

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沉入式大直径圆筒结构的动力塑性变位研究 被引量：4

14

作者 姚文娟 熊胜 陈景林 《水运工程》 北大核心 2009年第11期11-17,共7页

新型的无底大直径圆筒结构以其可直接嵌入地基而无需开挖的优势,在港口工程中得到广泛应用。利用有限元思想,视筒体为刚体,将筒内外土体用垂直于筒体、竖向以及法向的弹簧进行模拟,建立三维模型,进行动力计算分析。当土体发生塑性变形后... 新型的无底大直径圆筒结构以其可直接嵌入地基而无需开挖的优势,在港口工程中得到广泛应用。利用有限元思想,视筒体为刚体,将筒内外土体用垂直于筒体、竖向以及法向的弹簧进行模拟,建立三维模型,进行动力计算分析。当土体发生塑性变形后,进行塑性变形累积。通过分析埋深、直径、土体重度等重要参数对塑性变位累积的影响,得出土体塑性变形累积受埋深、土体重度、孔隙比影响较大。该研究为进一步深入计算分析沉入式大圆筒结构在动力荷载作用下的力学行为提供计算模型,并为实际工程设计提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 大直径圆筒 动力分析 塑性累积

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地铁移动荷载作用下地基沉降的弹塑性分析 被引量：3

15

作者 陈海忠 何波 閤东东 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2009年第3期13-17,共5页

土体本构、隧道-地基模型与地铁荷载模拟是长期地铁移动荷载作用下地基土沉降研究的三个关键因素。本文以Drucker-Prager塑性本构模型表示土体应力-应变关系,采用与不平顺管理标准相应的激振力来模拟列车竖向动荷载,使用FLAC3D软件建立... 土体本构、隧道-地基模型与地铁荷载模拟是长期地铁移动荷载作用下地基土沉降研究的三个关键因素。本文以Drucker-Prager塑性本构模型表示土体应力-应变关系,采用与不平顺管理标准相应的激振力来模拟列车竖向动荷载,使用FLAC3D软件建立了地基结构的空间模型,详细探讨地铁隧道地基土沉降在不同加载次数下的动力反应和沉降规律。研究结果表明:埋深对地基土沉降的影响明显,随着埋深的减少,地基土的沉降逐渐增加;对于长期动荷载作用下的地基变形问题,采用塑性本构模型更能符合实际工况。 展开更多

关键词 地铁 移动荷载 塑性本构模型 塑性累积变形 差异沉降

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轨道几何形位变形的力学预测模型 被引量：1

16

作者 刘扬 练松良 段桂平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1497-1501,共5页

首先,确定轮载分布图、道床变形模量—荷载作用次数关系曲线和道床塑性累积变形百分率—荷载作用次数关系曲线;其次,利用有限元模型、变形模量—荷载作用次数关系曲线和塑性累积变形百分率—荷载作用次数关系曲线得出了随机荷载作用下... 首先,确定轮载分布图、道床变形模量—荷载作用次数关系曲线和道床塑性累积变形百分率—荷载作用次数关系曲线;其次,利用有限元模型、变形模量—荷载作用次数关系曲线和塑性累积变形百分率—荷载作用次数关系曲线得出了随机荷载作用下轨道塑性累积变形随线路里程的变化图和道床塑性累积变形随荷载作用次数的变化图;最后,给出道床顶面和深度方向的垂向应力分布图和道床密实度与变形模量的关系曲线,并讨论了道床顶面应力和轨枕下垂向应力的分布及其与位移的关系,分析了道床密实度和变形模量之间的关系.结果证明,荷载大小和作用次数及其密实度是引起道床变形的重要因素. 展开更多

关键词 轨道几何形位变形 预测模型 有限元方法 变形模量曲线 塑性累积变形

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Ti60钛合金室温保载疲劳性能及断裂行为 被引量：3

17

作者 刘石双 仇平 +4 位作者 蔡建明 李娟 黄旭 于辉 刘利刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期112-120,共9页

研究高峰值应力条件下Ti60钛合金双态组织和片层组织的低周疲劳与保载疲劳性能,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等观察和分析Ti60钛合金的显微组织与疲劳断裂行为。结果表明:显微组织对低周疲劳性能影... 研究高峰值应力条件下Ti60钛合金双态组织和片层组织的低周疲劳与保载疲劳性能,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等观察和分析Ti60钛合金的显微组织与疲劳断裂行为。结果表明:显微组织对低周疲劳性能影响不大,但显著影响保载疲劳性能,双态组织保载疲劳敏感性大于片层组织;保载情况下,疲劳寿命显著下降;随峰值应力的提高,疲劳寿命下降,保载疲劳敏感性增加;相同循环周次内,保载疲劳塑性应变累积大于低周疲劳,双态组织的塑性应变累积大于片层组织;低周疲劳裂纹萌生于试样表面,为单裂纹源,而保载疲劳裂纹为内部多源萌生;断口表面均存在准解理小平面,双态组织断口准解理小平面密度大于片层组织。 展开更多

关键词 Ti60钛合金 保载疲劳 保载疲劳敏感性 塑性应变累积 准解理小平面

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面内循环压缩载荷下船体平板的剩余极限强度 被引量：3

18

作者 崔虎威 杨平 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期108-112,共5页

通过对受压薄板进行弹性大挠度理论与刚塑性极限分析,提出了对面内压缩循环下基于塑性累积变形的船体平板剩余极限强度的简化分析方法,区分了面内压缩循环历程所包括的加载、塑性流动与卸载等三个典型阶段.经过与已有实验结果进行对比,... 通过对受压薄板进行弹性大挠度理论与刚塑性极限分析,提出了对面内压缩循环下基于塑性累积变形的船体平板剩余极限强度的简化分析方法,区分了面内压缩循环历程所包括的加载、塑性流动与卸载等三个典型阶段.经过与已有实验结果进行对比,表明简化方法的结果能更好地符合实验结果.最后,运用简化方法与非线性有限元分析了一块实船船体板面内循环压缩载荷下的剩余极限强度,所得结果一致. 展开更多

关键词 船体平板 极限强度 剩余承载能力 循环压缩载荷 塑性变形累积 非线性有限元

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高速列车钢轨硌伤致损机理有限元分析 被引量：2

19

作者 刘佳璐 阚前华 +2 位作者 汪渊 赵吉中 徐祥 《四川轻化工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期60-69,共10页

钢轨长时间暴露在自然环境中,经常受到硬物撞击,表面出现不同形状的硌伤,在局部区域出现应力集中,影响钢轨应力分布,严重时引发轮轨滚动接触疲劳,威胁铁路的行车安全。利用有限元软件ABAQUS建立含不同尺寸初始硌伤形状的钢轨模型,研究... 钢轨长时间暴露在自然环境中,经常受到硬物撞击,表面出现不同形状的硌伤,在局部区域出现应力集中,影响钢轨应力分布,严重时引发轮轨滚动接触疲劳,威胁铁路的行车安全。利用有限元软件ABAQUS建立含不同尺寸初始硌伤形状的钢轨模型,研究硌伤对钢轨残余应力、塑性应变累积和裂纹扩展的影响。结果表明,硌伤坑边缘隆起,出现拉应力状态,残余应力呈环形分布,最大等效塑性应变总是出现在硌伤坑底部;循环载荷作用下,塑性应变累积的速率较小,沿加载方向的硌伤坑形貌明显变宽;在不同初始裂纹方向下,轨头的裂纹扩展可分为沿坑壁横向扩展、沿深度纵向扩展、横向和纵向混合扩展3类;对于圆锥形、球形、楔形硌伤,60°初始裂纹扩展速率最快;3种硌伤形貌中,圆锥形硌伤最危险。 展开更多

关键词 钢轨硌伤 循环塑性应变累积 裂纹扩展 扩展有限元法

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弹体贯穿混凝土数值模拟的改进材料模型 被引量：1

20

作者 任会兰 荣誉 许香照 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期77-89,共13页

研究混凝土结构在冲击载荷下的力学特性对武器以及防护结构的设计和评估具有重要意义,而合适的材料模型可以更准确地预测混凝土结构的力学行为和破坏模式。因此,本文中提出了一种改进的混凝土塑性损伤材料模型来描述其在冲击载荷下的力... 研究混凝土结构在冲击载荷下的力学特性对武器以及防护结构的设计和评估具有重要意义,而合适的材料模型可以更准确地预测混凝土结构的力学行为和破坏模式。因此,本文中提出了一种改进的混凝土塑性损伤材料模型来描述其在冲击载荷下的力学响应。该改进模型考虑了压力-体积应变关系、应变率效应、洛德角效应和塑性损伤累积对混凝土材料力学特性的影响,并引入了一个与损伤相关的硬化/软化函数来描述压缩状态下的应变硬化和软化行为。随后,通过对3个独立的强度面进行线性插值得到了该改进模型的破坏强度面,并采用部分关联流动法则考虑了混凝土材料的体积膨胀特性。最后,开展了单个单元在不同加载条件下和弹体贯穿钢筋混凝土靶的数值模拟,验证了该改进模型的可行性、准确性以及预测性能提升。 展开更多

关键词 混凝土 冲击载荷 材料模型 硬化/软化函数 塑性损伤累积

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