重庆理工大学学报2020，Vol.34Issue(11) ：69-78.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.11.010

冲击载荷下点蚀损伤对30CrMnSiNi2A钢应力集中影响的数值模拟研究

Numerical Simulation Study on the Effect of Pitting Damage on Stress Concentration of 30CrMnSiNi2A Steel Under Impact Load

陈跃良 张柱柱 张勇 卞贵学 黄海亮 李军亮 张杨广 吴省均
重庆理工大学学报2020，Vol.34Issue(11) ：69-78.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.11.010
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冲击载荷下点蚀损伤对30CrMnSiNi2A钢应力集中影响的数值模拟研究

Numerical Simulation Study on the Effect of Pitting Damage on Stress Concentration of 30CrMnSiNi2A Steel Under Impact Load

陈跃良 1张柱柱 1张勇 1卞贵学 1黄海亮 2李军亮 1张杨广 1吴省均1
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作者信息

  • 1. 海军航空大学,山东 青岛 266041
  • 2. 海军航空大学 航空保障专业兵训练基地,山东 青岛 266041
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摘要

对环境腐蚀和冲击载荷共同作用下30CrMnSiNi2A钢材料的动态力学响应进行了数值模拟分析,建立了钢材料在霍普金森杆试验中的模型,并将钢材料的腐蚀等效为分布在材料表面的腐蚀坑,计算分析了腐蚀坑位置、三维尺寸以及腐蚀坑分布对应变集中的影响,通过Python-Abaqus脚本程序建立了试件表面随机点蚀分布模型,计算了不同随机点蚀分布模型下,腐蚀试件的冲击动力学响应.研究结果表明:腐蚀坑位置对试件应变集中影响显著,侧面顶点处的应变集中系数最大,是中心位置处的2.328倍.蚀坑深度加重了应力集中,蚀坑长度会使应力发生分散,蚀坑宽度对应力集中并无明显影响.相邻蚀坑的应力集中随着蚀坑间距的增大呈现先增大后减小的特点,当蚀坑相距0.4 mm时,应变集中最为严重.试件表面随机分布的点蚀对试件侧面的影响大于试件端面,侧面处的蚀坑更容易发展成为损伤的源头.

关键词

冲击载荷/30CrMnSiNi2A/点蚀损伤/随机分布/应力集中/SHPB/数值模拟

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基金项目

国家自然科学基金(51375490)

中国博士后科学基金(2019M653929)

出版年

2020
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
被引量3
参考文献量6
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