第１８卷第４期２０２３年４月中国科技论文ＣＨＩＮＡＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲＶｏｌ．１８Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０２３车轴表面缺陷位置晶体塑性本构模型及力学特性分析周素霞１，２，刘静远１，２，张昭１，２（１．北京建筑大学机电与车辆工程学院，北京１０００４４；２．城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室（北京建筑大学），北京１０００４４）摘要：为研究高速列车车轴疲劳裂纹萌生问题，基于滑移理论构建车轴钢材料体心立方晶体塑性本构方程，通过建立含缺陷的车轴试样晶体塑性有限元组合模型，从介观尺度研究了车轴钢材料上划痕缺陷位置的应力分布情况，并探索了缺陷位置微观变形演化规律。结果表明：模型缺陷位置应力呈梯度分布，相邻晶粒晶体取向的差异会造成应力集中，随着疲劳载荷的施加，累积塑性应变逐渐增强并形成较长的滑移带，这种较长滑移带会影响材料的疲劳行为，对疲劳裂纹的萌生起到诱导作用。关键词：高速列车车轴；裂纹萌生；晶体塑性有限元；本构模型；力学特性中图分类号：Ｕ２７０文献标志码：Ａ文章编号：２０９５２７８３（２０２３）０４０４３７０６开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：ＣｒｙｓｔａｌｐｌａｓｔｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｘｌｅｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｅｃｔｓｌｏｃａｔｉｏｎＺＨＯＵＳｕｘｉａ１，２，ＬＩＵＪｉｎｇｙｕａｎ１，２，ＺＨＡＮＧＺｈａｏ１，２（１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ－ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ；２.ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＶｅｈｉｃｌｅｓ（ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎａｘｌｅ，ｔｈｅｂｏｄｙｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃｃｒｙｓｔａｌｐｌａｓｔｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｆａｘｌｅｓｔｅｅｌｍａｔ...
