【摘要】：5083鋁合金材料在工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,會(huì)受到包括沖擊和碰撞等多種不同情況的強(qiáng)動(dòng)加載,亟需對(duì)其寬應(yīng)變率加載下的力學(xué)性能及其本構(gòu)模型開展研究。首先,對(duì)5083鋁合金進(jìn)行了系統(tǒng)的準(zhǔn)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)及中、高應(yīng)變率加載下的拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn),得到了寬應(yīng)變率加載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該材料在同一實(shí)驗(yàn)條件下所得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,其強(qiáng)化階段的拉伸曲線總是低于壓縮曲線,并從微觀機(jī)制上對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了合理解釋。然后,通過引入損傷,考慮了損傷對(duì)該材料拉伸加載情況下的力學(xué)性能影響。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果,獲得了損傷演化方程。最后,借助改進(jìn)的Johnson-Cook(JC)本構(gòu)模型,并基于已確定的損傷演化方程,得到了考慮損傷的5083鋁合金本構(gòu)模型。通過實(shí)驗(yàn)曲線與所得模型曲線的對(duì)比,吻合良好,表明該模擬具有很好的適用性,能夠?qū)υ摬牧系墓こ虘?yīng)用提供有效的科學(xué)依據(jù)、分析模型和必要的參考。
[Abstract]:5083 aluminum alloy material is widely used in engineering field and will be subjected to various kinds of strong dynamic loading including impact and impact. It is urgent to study the mechanical properties and constitutive model of 5083 aluminum alloy under wide strain rate loading. Firstly, the quasi-static experiments and the tensile and compression tests of 5083 aluminum alloy under medium and high strain rate loading are carried out, and the stress-strain curves under wide strain rate loading are obtained. The experimental results show that the stress-strain curves obtained under the same experimental conditions are always lower than the compression curves at the strengthening stage, and this phenomenon is explained reasonably from the microscopic mechanism. Then, the effect of damage on the mechanical properties of the material under tensile loading was considered by introducing damage. Based on the continuum mechanics and its experimental results, the damage evolution equation is obtained. Finally, based on the improved Johnson-Cook (JC) constitutive model and the established damage evolution equation, the 5083 aluminum alloy constitutive model considering damage is obtained. The comparison between the experimental curves and the obtained model curves shows that the simulation has good applicability and can provide an effective scientific basis for the engineering application of the material, and analyze the model and necessary reference.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11172251) 四川省青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(2013TD0004)
【分類號(hào)】：TG146.21

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2349875