冲击荷载下C型G550冷弯钢的断裂机理研究

作者：张子凌; 岑志波; 蒋磊; 李佰树; 汪家炜; 张浩; 朱珏^*

来源：宁波大学学报(理工版), 2022, 35(01): 90-97.

• 冷弯钢
• Johnson-Cook模型
• 有限元模拟
• 撕裂
• 塑性变形

以C型G550薄壁冷弯钢构件为研究对象,通过材料在不同应变率下的拉伸实验和数值模拟数据得到Johnson-Cook(J-C)本构模型和Johnson-Cook失效模型参数.通过Abaqus软件模拟了不同冲击荷载作用下C型冷弯钢构件撕裂破坏的全过程,利用落锤装置轴向冲击试验进行对比,其实验结果与有限元数值模拟结果有良好的一致性.此外,对冲击试样撕裂断口进行微观形貌分析,得到构件的断裂机理.结果表明:随着冲击速度的提高,冲击力对构件的加载时间增加,构件需要较大的塑性变形来吸收冲击能量;冲击速度越高,裂纹扩展功所占吸收冲击能量的比例越大,显示出高速下裂纹扩展的能力越好;冲击速度较高时,以脆性断裂为主,断口出现解理面,甚至在高速变形时发生了绝热剪切破坏.

• 单位
  宁波大学; 宁波市特种设备检验研究院