基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热黏塑性动态本构关系及有限元模拟

摘要：

为了准确描述钛合金在高应变率、高温载荷下的热粘塑性本构行为,以及因材料内部出现绝热剪切带而导致材料流变应力减小的定量关系,构造功热转换系数 β 与应变率ε.之间的函数关系,提出一种基于修正Johnson-Cook模型的钛合金热粘塑性动态本构关系,并通过以最小二乘法为目标函数的局部搜索优化算法,对基于实验数据的本构参数进行快速优化识别.最后利用应力补偿更新算法,通过显式用户子程序VUMAT将热黏塑性本构模型嵌入ABAQUS软件中,得到Ti-6Al-4V钛合金在不同应变率、温度条件下的单轴动态应力?应变曲线.数值模拟结果与实验数据吻合良好,表明该修正模型能准确描述钛合金高应变率下的热黏塑性变形,可适用于各种应变率下钛合金本构行为的描述.

关键词：Ti-6Al-4V、热黏塑性、修正Johnson-Cook模型、用户子程序VUMAT

所属期刊栏目：27

分类号：TG113.25(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金委与中国工程物理研究院NSAF联合基金资助项目B1520132013-1Project B1520132013-1 supported by the National Natural Science Foundation of China Academy of Engineering Physics and Jointly Set Up "NSAF" Joint Fund

在线出版日期：2017-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1419-1425