5083铝合金宽应变率实验与基于损伤的本构模型研究

摘要：

5083铝合金材料在工程领域应用广泛,会受到包括冲击和碰撞等多种不同情况的强动加载,亟需对其宽应变率加载下的力学性能及其本构模型开展研究.首先,对5083铝合金进行了系统的准静态实验及中、高应变率加载下的拉伸和压缩实验,得到了宽应变率加载下的应力-应变曲线.实验结果表明,该材料在同一实验条件下所得到的应力-应变曲线,其强化阶段的拉伸曲线总是低于压缩曲线,并从微观机制上对这一现象进行了合理解释.然后,通过引入损伤,考虑了损伤对该材料拉伸加载情况下的力学性能影响.基于连续介质力学及其实验结果,获得了损伤演化方程.最后,借助改进的Johnson-Cook (JC)本构模型,并基于已确定的损伤演化方程,得到了考虑损伤的5083铝合金本构模型.通过实验曲线与所得模型曲线的对比,吻合良好,表明该模拟具有很好的适用性,能够对该材料的工程应用提供有效的科学依据、分析模型和必要的参考.

关键词：5083铝合金、冲击、损伤、Johnson-Cook模型、本构关系

所属期刊栏目：31

分类号：O347.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11172251;四川省青年科技创新团队2013TD0004

在线出版日期：2017-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：51-60