基于Chaboche硬化模型的304SS全寿命循环力学行为仿真分析

• 作者: 刘士杰 王召 刘继超 梁国柱
• 来源期刊: 火箭推进
• 关键词: 304SS Chaboche硬化模型 屈服平台 应变控试验 仿真
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 40-49
• 页数: 9页
• 分类号: V250.3,O341
• 语种: 中文

摘要

以研究Chaboche硬化模型对低循环载荷下304SS全寿命循环力学行为仿真的可行性为目的 。首先,结合试验数据与仿真结果,分析导致Chaboche随动/混合硬化模型无法模拟屈服平台效应问题的原因; 然后,对可以模拟前四分之一个循环和稳定迟滞环的模型进行分析,据此给出问题的解决方案; 最后,程序验证Chaboche硬化模型对304SS在±0.8应变控制下完整循环力学响应模拟的可行性。结果 表明:①304SS具有明显的屈服平台效应,它的初始屈服应力为200 MPa左右,而屈服强度达到400 MPa,这是无法利用一套Chaboche硬化模型参数对全寿命循环进行模拟的主要原因; ②304SS以±0.9应变范围为界表现出Masing/Non-Masing效应,利用±0.8应变控制循环曲线确定的304SS Ramberg-Osgood模型常数n0=34.713,ε0=0.002 24,σ0=430 MPa,该组参数不适用于±3.0高循环应变载荷控制的力学行为曲线; ③适合304SS前四分之一个循环的Chaboche随动硬化模型参数是:C1=744 639 MPa,χ1=155 193,C2=71 633 MPa,χ2=3 014,C3=20 608 MPa,χ3=1 051,σy=380 MPa。由于背应力的差异,无法对前四分之一个循环和后继循环分别采用不同的硬化模型参数来模拟304SS全寿命循环的应力应变曲线。研究结果可为304SS结构件的力学行为仿真分析提供参考。