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作者：卢翀;卫亮;
单位：中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所;重载快捷大功率电力机车全国重点实验室;中车株洲电力机车有限公司;
摘要：301-HT冷轧奥氏体不锈钢板材是生产地铁车辆的主要材料，对其断裂失效进行准确模拟成为研究地铁车辆碰撞断裂性能的基础。以1 mm厚的301-HT不锈钢板材作为研究对象，设计不同角度缺口试样，并开展断裂试验；结合有限元仿真，获得材料在不同应力状态下的失稳应变、断裂应变及应力三轴度；采用基于应力状态增量的损伤断裂模型，对材料的损伤断裂过程进行模拟，并基于试验数据引入断裂应变单元尺寸修正系数，建立301-HT不锈钢的初始损伤断裂修正模型；采用不同尺寸单元的修正模型，模拟301-HT不锈钢断裂前的塑性应变分布。结果表明：301-HT不锈钢板材在应力三轴度（0～0.55）区间内的初始损伤应变和断裂应变均呈单调下降趋势；由于断裂前颈缩导致的应力集中现象，断裂塑性应变随着测量尺寸的减小而增大；基于应力状态增量的损伤断裂模型能够精确地使用壳单元，模拟301-HT不锈钢板材从失稳缩颈到完全断裂的渐进过程。
关键词：301-HT不锈钢;;断裂模型;;有限元;;应力状态增量;;尺寸修正
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题（J2021J007）
