為研究軋制態(tài)AZ31鎂合金在高應(yīng)變率變形條件下的各向異性,沿鎂合金板材的法向(ND)、45°方向和軋制方向(RD)分別進行應(yīng)變速率700 s^-1、1000 s^-1、1300 s^-1和1600 s^-1的分離式霍普金森壓桿(SHPB)實驗。根據(jù)實驗結(jié)果擬合得出不同加載方向下的Johnson-Cook本構(gòu)方程。應(yīng)用有限元分析專用前處理軟件Hypermesh與顯式動力學仿真軟件LS-DYNA對SHPB實驗過程進行數(shù)值模擬。實驗與數(shù)值模擬結(jié)果表明:軋制態(tài)AZ31鎂合金在高應(yīng)變率條件下沿軋制方向加載時具有更強的變形能力且真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線存在明顯的屈服階段;沿法向加載時表現(xiàn)出更明顯的正應(yīng)變速率強化效應(yīng)和應(yīng)變速率敏感性。數(shù)值模擬后處理所得真應(yīng)變-時間曲線和真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線與SHPB實驗結(jié)果吻合度較高。不同加載方向下AZ31鎂合金的Johnson-Cook本構(gòu)方程參數(shù)均具有較高的擬合精度。

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