基于晶体塑性理论的内外缺陷耦合对车轴裂纹萌生的影响
周素霞1
尚豪1
张昭2
1.北京建筑大学 机电与车辆工程学院,北京 100044;北京建筑大学 城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室,北京 1000442.中国原子能科学研究院,北京 100044
摘要:[目的]探究高速列车车轴内部与外部缺陷耦合作用对疲劳裂纹萌生的影响机制.[方法]首先,基于晶体塑性理论,在介观尺度上建立了车轴多晶体有限元模型;其次,对车轴试样进行了拉伸与冲击试验,结合有限元仿真分析了缺陷附近的应力场及结构变形;最后,基于应力分布和塑性应变能密度分布特点,对裂纹萌生位置进行了预测.[结果]结果表明,两缺陷间的相互作用随内部缺陷靠近表面外部缺陷而增强,从而促进裂纹萌生;当内部夹杂物缺陷位于模型中心时,两缺陷间相互作用最小,外部缺陷成为导致裂纹萌生的主导因素.
关键词:晶体塑性理论缺陷耦合裂纹萌生应力场塑性应变能密度
分类号:U278.2(车辆工程)
论文发表日期:2026-05-31
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:8( 58-65 )
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机械强度

机械强度

CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:1001-9669
年,卷(期):2026,48(5)
所属栏目:疲劳·损伤·断裂·失效分析