軌道車輛主要在信號(hào)系統(tǒng)的引導(dǎo)下運(yùn)行,發(fā)生事故的概率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它交通運(yùn)輸工具,但在道岔故障、線路故障、車輛故障等偶然因素作用下,軌道車輛仍然存在發(fā)生脫軌、碰撞等事故的可能性。軌道車輛采用多編組連掛的方式運(yùn)營,在地震等偶然因素導(dǎo)致列車脫軌后,各節(jié)車廂間會(huì)產(chǎn)生一系列相互碰撞,造成車輛之間發(fā)生爬車、傾覆、擠壓等破壞,導(dǎo)致巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。如何利用車身的材料在極端脫軌的情況最大限度的保護(hù)乘客的安全值得深入研究。采用有限元的方法對(duì)列車的碰撞過程進(jìn)行模擬可以降低研發(fā)成本,縮短研發(fā)周期。但是有限元軟件在實(shí)際應(yīng)用中仍存在很多問題,造成有限元計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在較大的差異的主要原因是由于在有限元建模時(shí)缺乏描述材料發(fā)生變形行為的本構(gòu)關(guān)系以及描述材料失效和斷裂的損傷模型�；诖�,本文通過大量的試驗(yàn)研究以及斷裂損傷模型對(duì)比,建立了可以準(zhǔn)確描述301L-DLT奧氏體冷軋不銹鋼在不同應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生變形的本構(gòu)關(guān)系,并通過斷口的細(xì)觀結(jié)構(gòu)損傷觀察,研究了金屬材料韌性損傷的演化規(guī)律,為正確使用有限元法進(jìn)行車體碰撞的模擬提供了充分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文主要基于以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:論文首先對(duì)引起金屬材料微孔洞韌性斷裂... 

【文章來源】：中國鐵道科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 韌性斷裂研究方法
    1.3 擬解決的主要問題和創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 研究?jī)?nèi)容
    1.5 研究方案
2 基于應(yīng)力狀態(tài)增量的韌性損傷方法
    2.1 應(yīng)力狀態(tài)特征的描述
    2.2 微孔洞損傷演化機(jī)理
    2.3 微孔洞細(xì)觀損傷模型
    2.4 連續(xù)介質(zhì)損傷模型
    2.5 小結(jié)
3 軋制方向?qū)?01L—DLT不銹鋼彈塑性力學(xué)性能的影響
    3.1 標(biāo)準(zhǔn)試樣拉伸試驗(yàn)
    3.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.3 301L—DLT冷軋不銹鋼的塑性強(qiáng)化本構(gòu)方程
    3.4 試驗(yàn)后的斷口形貌分析
    3.5 小結(jié)
4 基于缺口拉伸試驗(yàn)對(duì)301L—DLT不銹鋼斷裂行為的研究
    4.1 試樣尺寸與試驗(yàn)方法
    4.2 帶缺口試樣拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 雙面凹槽試樣拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 韌性斷裂模型的預(yù)測(cè)
    4.5 斷裂過程仿真結(jié)果的對(duì)比
    4.6 小結(jié)
5 基于雙缺口剪切試驗(yàn)與穿孔試驗(yàn)對(duì)301L—DLT不銹鋼斷裂行為的研究
    5.1 雙缺口剪切試樣拉伸試驗(yàn)與穿孔試驗(yàn)
    5.2 雙缺口剪切試樣試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)分析與細(xì)觀研究
    5.3 穿孔試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 斷裂模型的比較
    5.5 小結(jié)
6 基于Lode角系數(shù)修正的J-C模型
    6.1 修正的J-C斷裂模型方程
    6.2 修正后的J-C斷裂模型方程仿真結(jié)果
    6.3 G-T-N斷裂模型和修正后的J-C斷裂模型對(duì)比
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 本文結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]沖擊載荷作用下TC11鈦合金失效模型中關(guān)鍵參數(shù)測(cè)試方法研究[J]. 陳軍紅,徐偉芳,張方舉,陳剛,黃西成.  中國測(cè)試. 2018(10)
[2]基于擬人仿真試驗(yàn)的列車事故乘員損傷預(yù)測(cè)方法及應(yīng)用[J]. 張樂樂,佟鑫,衛(wèi)亮.  中國鐵道科學(xué). 2018(03)
[3]基于微孔洞細(xì)觀損傷模型的金屬剪切失效分析[J]. 姜薇,李亞智,劉敬喜,菊池正紀(jì).  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[4]地鐵碰撞事故中站姿假人的響應(yīng)仿真與損傷預(yù)測(cè)[J]. 衛(wèi)亮,張樂樂,崔進(jìn),宋宇.  鐵道學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]基于微孔貫通細(xì)觀損傷模型的金屬韌性斷裂分析[J]. 姜薇,李亞智,束一秀,樊振興.  工程力學(xué). 2014(10)
[6]列車碰撞仿真中鉤緩裝置模擬方法[J]. 肖守訥,張志新,陽光武,朱濤.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]GTN細(xì)觀損傷模型參數(shù)對(duì)板料損傷行為的影響[J]. 陳志英,董湘懷.  鍛壓技術(shù). 2012(03)
[8]金屬延性斷裂過程仿真與損傷破壞準(zhǔn)則應(yīng)用[J]. 閆崇年,酈正能.  機(jī)械強(qiáng)度. 2011(05)
[9]基于應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)的韌性材料損傷機(jī)理研究[J]. 何敏,李付國.  航空材料學(xué)報(bào). 2010(06)
[10]金屬韌性斷裂準(zhǔn)則的數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究[J]. 黃建科,董湘懷.  材料科學(xué)與工藝. 2010(04)

博士論文
[1]基于細(xì)觀損傷機(jī)理的韌性斷裂研究[D]. 姜薇.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]韌性斷裂理論研究及其工程應(yīng)用[D]. 景崢.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]鐵道車輛結(jié)構(gòu)耐撞性影響因素及優(yōu)化研究[D]. 謝素超.中南大學(xué) 2012
[4]汽車低速碰撞吸能部件的抗撞性能研究[D]. 柳艷杰.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于臨界空穴擴(kuò)張比理論的奧氏體不銹鋼高溫韌性斷裂準(zhǔn)則的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 殷健.燕山大學(xué) 2017
[2]基于晶體塑性的鋁合金韌性斷裂細(xì)觀力學(xué)研究[D]. 郭河杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]城軌車輛耐撞性及其吸能結(jié)構(gòu)的研究[D]. 潘勝娟.蘭州交通大學(xué) 2016
[4]基于微觀機(jī)制的鋼材韌性斷裂試驗(yàn)與分析[D]. 盧璐.東南大學(xué) 2015
[5]不同應(yīng)力狀態(tài)5A06鋁合金板材斷裂預(yù)測(cè)[D]. 王偉年.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]城軌車輛碰撞仿真分析及其耐撞性研究[D]. 陳淑琴.蘭州交通大學(xué) 2015
[7]高速列車耐撞性結(jié)構(gòu)及安全性研究[D]. 張志新.西南交通大學(xué) 2012
[8]金屬材料斷裂韌性的研究[D]. 張志明.上海交通大學(xué) 2011
[9]軌道列車頭車耐撞性仿真評(píng)估及吸能結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張嘯雨.北京交通大學(xué) 2010
[10]高速列車車體耐碰撞結(jié)構(gòu)研究[D]. 單其雨.西南交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3201594