铜锌合金的动态力学特征及本构关系

作者：武国飞; **强^*; 黄正祥; 祖旭东

来源：兵器材料科学与工程, 2022, 45(02): 58-65.

DOI：10.14024/j.cnki.1004-244x.20220124.004

• 动态力学性能
• 不同应变率
• 绝热温升
• 单轴压缩
• 本构模型

为准确可靠的拟合铜锌合金在高应变率下的本构模型，用霍普金森压杆(SHPB)装置和电子万能试验机分别对帽形、圆柱、拉伸试样进行动态冲击试验和准静态拉伸试验，得到不同应变率下的应力-应变曲线，进而得到JohnsonCook本构模型相关参数。结果表明：剪切应变率为6.3×104～7.8×104s-1时，铜锌合金表现出明显的应变率强化效应及热软化效应；在真实压缩应变率为1 400～2 245 s-1时，用线性拟合获得的应变率强化参数能反映铜锌合金的动态力学特性，但不能准确反映其在更高应变率下的动态力学性能；用Cowper-Symonds应变率强化效应系数修正公式得到符合较高应变率下的应变率强化参数，C1、C2分别为2.0×10-3、0.71，修正后的Johnson-Cook本构模型计算结果与试验数据吻合度较高，说明可有效预测铜锌合金的动态力学性能。

• 单位
  南京理工大学