热处理U71Mn钢轨钢的棘轮行为及其本构模型

摘要：

通过单轴拉伸试验、对称应变循环疲劳试验和非对称应力循环疲劳试验,研究了热处理U71Mn钢轨钢的循环特征和棘轮行为;基于试验结果,对Abdel-Karim-Ohno循环塑性本构模型进行修正,并将模拟结果与试验结果进行对比.结果表明:试验钢表现出初始循环软化特性;在非对称应力循环载荷下,试验钢产生了明显的棘轮行为,棘轮应变随应力幅、平均应力和峰值应力的增加而增加,棘轮应变率随峰值应力的增加而增加,当峰值应力不超过950 MPa时,棘轮应变率随循环周次的增加快速减小至稳定值,当峰值应力超过950 MPa时,棘轮应变率先减小后增大;大多数工况下采用所建立的修正Abdel-Karim-Ohno循环塑性本构模型得到的棘轮应变与试验值的平均相对误差约为9.8％,说明该模型能够较好地预测热处理U71Mn钢轨钢在应力循环工况下的棘轮行为.

关键词：U71Mn钢轨钢、循环塑性变形、棘轮行为、本构模型

所属期刊栏目：43

分类号：TG142.1+2(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB0304500;国家自然科学基金高铁联合基金资助项目U1734207;四川省杰出青年基金资助项目2017JQ0019

在线出版日期：2019-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：62-67,72