考虑次裂纹时U71Mn钢的主裂纹扩展行为

摘要：

采用ANSYS有限元软件,结合疲劳与磨损耦合模型,模拟计算了10 t轮重的车轮以全滑动方式滚过初始长度100 μm、扩展角度30°的钢轨表面裂纹时裂纹的等效应力强度因子Keff,研究了钢轨疲劳与磨损的关系并分析了主、次裂纹扩展方向及出现次裂纹时主裂纹的扩展行为.结果表明:钢轨的破坏形式以疲劳损伤为主;当裂纹出现分叉之后,主裂纹尖端的应力集中会得到比较大的缓解,其等效应力强度因子下降较快;当裂纹扩展到长度大于1 mm之后,在主裂纹扩展过程中均伴随着次裂纹的出现,且主裂纹扩展方向基本不变,扩展速率逐渐加快,而次裂纹的扩展速率和扩展方向都基本不变.

关键词：有限元方法、疲劳损伤、磨损、次裂纹、主裂纹、扩展路径

所属期刊栏目：41

分类号：U211.5(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11472230;国家自然科学基金重点资助项目U1134202/E050303;四川省青年科技创新团队项目2013TD0004

在线出版日期：2017-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：79-83,89