CAJ | 학술논문

由于热弹塑性效应的存在,使得材料在低周疲劳载荷作用下发生的力学变形将导致材料温度发生变化,因而可通过观测温度变化判明材料的累积疲劳损伤.基于此,采用叠加各向同性强化模型的非线性随动强化模型作为循环载荷下的材料力学本构模型,以有限元软件ANSYS为平台,对SS304不锈钢平板试件在控制应变循环载荷作用下的热弹塑性效应进行数值模拟,着重分析一个载荷周期内导致材料温度发生变化的各种机制.结果表明,在一个载荷周期内,若材料处于弹性变形范围内,则引起材料温度变化的只有弹性拉伸和弹性压缩两种机制,且弹性拉伸引起温降,弹性压缩引起温升:若材料处于弹塑性变形范围内,则塑性拉伸、弹性压缩和塑性压缩导致材料温度上升,弹性拉伸导致温度降低.在整个载荷周期内,热弹性效应导致材料温度发生波动,热塑性效应导致材料平均温度升高.此外,若将材料温度的变化信息叠加到应力-应变变化的信息上,还可判明材料的屈服强度以及材料在载荷作用下所处的应力状态,如弹性拉伸、塑性拉伸、弹性压缩以及塑性压缩等状态.
유우열탄소성효응적존재,사득재료재저주피로재하작용하발생적역학변형장도치재료온도발생변화,인이가통과관측온도변화판명재료적루적피로손상.기우차,채용첩가각향동성강화모형적비선성수동강화모형작위순배재하하적재료역학본구모형,이유한원연건ANSYS위평태,대SS304불수강평판시건재공제응변순배재하작용하적열탄소성효응진행수치모의,착중분석일개재하주기내도치재료온도발생변화적각충궤제.결과표명,재일개재하주기내,약재료처우탄성변형범위내,칙인기재료온도변화적지유탄성랍신화탄성압축량충궤제,차탄성랍신인기온강,탄성압축인기온승:약재료처우탄소성변형범위내,칙소성랍신、탄성압축화소성압축도치재료온도상승,탄성랍신도치온도강저.재정개재하주기내,열탄성효응도치재료온도발생파동,열소성효응도치재료평균온도승고.차외,약장재료온도적변화신식첩가도응력-응변변화적신식상,환가판명재료적굴복강도이급재료재재하작용하소처적응력상태,여탄성랍신、소성랍신、탄성압축이급소성압축등상태.