316L不锈钢构件弯曲微动的有限元模拟及其疲劳寿命预测

蒋春松¹，彭金方¹，沈明学¹，宋川¹，朱一林²，朱旻昊¹

1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所2. 西南交通大学力学与工程学院

摘 要：利用ABAQUS软件对316L不锈钢构件的弯曲微动过程进行了有限元模拟,采用SWT多轴疲劳准则预测了弯曲微动裂纹萌生的位置和构件的疲劳寿命。结果表明:三维模型模拟显示上表面接触中心沿平板宽度方向的接触压应力分布呈边缘大、中间小的趋势,但最大值并未出现在最边缘,而是在非常靠近边缘的地方;随着弯曲载荷的增大,边缘最大接触压应力随之增大,中间压应力则随之降低直至为零,即随着弯曲载荷的增大,翘曲现象更加严重;疲劳裂纹最易萌生于距接触表面约93μm的次表层,构件疲劳寿命的预测值与试验结果吻合较好。

关键词：弯曲微动;SWT模型;裂纹萌生;寿命预测;