近日,瑞典皇家理工学院、卡尔斯塔德大学、查尔默斯理工大学联合丹麦奥胡斯大学等研究人员采用试验研究与数值模拟相结合的方法,研究了增材制造316l不锈钢的循环塑性与疲劳行为。相关研究成果以题“Experimental investigation and numerical modelling of the cyclic plasticity and fatigue behavior of additively manufactured 316 L stainless steel" 发表在国际顶级期刊 International Journal of Plasticity 上。
图1 实验和模型的循环弹塑性应力-应变曲线:室温下(a)0°和(b)90°;300℃下(c)0°和(d)90°
图2 室温下45°方向实验和模型的循环弹塑性应力-应变曲线(a)各向同性和随动硬化;(b)仅运动硬化
图3(a)AM 316L和304L在300℃下的疲劳寿命(b)AM 316L和传统304L 0°方向疲劳仿真每循环能量耗散
疲劳断口分析
(3)本研究探讨了AM 316L不锈钢循环塑性本构模型,研究表明AM 316L不锈钢具备替代相关材料潜力,与传统304L不锈钢相比,在300℃下具有相近或更好的疲劳性能。