TC4钛合金板冲塞失效机理研究

作者：余洪; 刘俊; 孟玉堂; 雷天才

来源：兵器材料科学与工程, 2023, 46(02): 123-131.

DOI：10.14024/j.cnki.1004-244x.20230310.008

• TC4钛合金
• 数值模拟
• 冲塞失效
• 能量吸收

用7.62 mm普通钢芯弹对TC4钛合金板进行侵彻试验，通过引入Johnson-Cook本构模型和Gissmo损伤模型模拟冲塞失效行为，对侵彻过程和弹孔微观形貌进行分析。结果表明：数值模拟与试验结果较一致。靶板的冲塞过程可分为开坑、塞柱形成、塞柱推出阶段，各阶段的能量吸收值分别为665（占比84.39%）、73（占比9.26%）、50 J（占比6.35%），在塞柱形成阶段靶板的能量吸收能力急剧弱化。靶板损伤区域可分为开坑区、剪切区和撕裂区，分别由不同的应力状态决定，其中剪应力状态下塑性应变积累导致裂纹萌生。进一步研究发现靶板在剪切区域内发生塑性变形局域化，温度可达800℃以上。

• 单位
  中国工程物理研究院机械制造工艺研究所