基于新弹塑性模型全程模拟金属疲劳失效

作者：王兆玲; 肖衡; 王晓明

来源：力学季刊, 2016, 37(02): 245-251.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2016.02.005

• 新弹塑性模型
• 疲劳失效
• 全程模拟

金属材料疲劳失效问题是工程中一类主要问题,选择合理的材料本构关系对于准确确定疲劳失效强度至关重要.本文提出一个简单形式的自由光滑新弹塑性模型,该模型在不涉及通常的屈服条件以及加卸载条件的意义上完全自由,避免了模量间断问题,且比经典模型更简单、更符合实际.结果表明,该模型可直接模拟金属材料在循环加载下直至疲劳破坏的全过程,不涉及任何损伤变量以及人为假设的失效判据,特别地,可直接模拟金属材料的高周、低周疲劳直至最终失效破坏行为.应用P92钢的相关实验数据,给出了循环加载下的数值模拟结果,结果表明,在各种加载-卸载循环情形下,随着应力幅值的增大,疲劳失效循环数减少,这与实际材料行为相一致.

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所; 潍坊学院