高速冲击载荷下AM80镁合金的力学本构及仿真模拟

作者：郭鹏程; 曹淑芬; 叶拓; 刘志文; 李世康; 李落星

来源：中国有色金属学报, 2017, 27(06): 1075-1082.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.06.01

• AM80镁合金
• 应变率敏感性
• Johnson-Cook本构方程
• 数值模拟

采用霍普金森压杆技术对固溶态AM80镁合金进行大应变率范围下的高速冲击实验,应变速率分别为700、1100、2150、2750和3650 s-1。结果表明:实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增加而增加,表现出明显的正应变率敏感性;当载荷由准静态转为动态时,合金的流变应力显著增加。基于不同应变率下的应力—应变曲线确定实验用镁合金的Johnson-Cook(J-C)本构方程。采用ABAQUS有限元软件对合金的SHPB实验进行了数值模拟,根据模拟得到的入射波、反射波和透射波形计算得到各应变速率下的应力—应变曲线,并与实验及J-C本构拟合的应力—应变响应进行对比。结果表明:即使在本构拟合所选应变速率范围外,仿真分析结果也与实验及本构拟合结果基本吻合;但在较高应变时,由于本构未考虑温升效应,使得拟合结果与实验结果的差异较低应变时明显要大。

• 单位
  湖南大学; 汽车车身先进设计制造国家重点实验室