WC-Co金属陶瓷含损伤的本构模型及失效机理研究

作者：卢涛; 高玉波^*; 秦国华; 葛彦鑫

来源：中北大学学报(自然科学版), 2022, 43(01): 11-18.

• WC-Co金属陶瓷
• 本构模型
• 动态压缩
• 巴西圆盘
• 失效机理

高强度金属陶瓷碳化钨(WC)中加入钴(Co)能明显改善材料的强度和韧性，因而被广泛应用于军事防护领域.为获得高强度含钴WC金属陶瓷的动态力学性能与本构关系，使用电子万能试验机和分离式霍普金森杆装置进行静/动态压缩实验和平台巴西圆盘实验，结合实验数据和现有文献数据建立了WC-Co金属陶瓷含损伤的Johnson-HolmquistⅡ(JH2)本构模型.采用LS-DYNA数值仿真软件对WC-Co金属陶瓷动态压缩下的损伤失效与破碎过程进行了模拟，并对本构模型的有效性进行了验证.结果表明：WC-Co金属陶瓷在冲击压缩载荷作用下，试样破碎呈颗粒状且具有明显的脆性特征；JH2本构模型可准确地描述WC-Co金属陶瓷的动态力学响应特征，以及冲击加载下的失效与破碎特性.

• 单位
  中北大学