基于Johnson-Cook本构模型的高强度装甲钢动态力学性能参数标定及验证

作者：张杜江; 赵振宇^*; 贺良; 任建伟; 强鹭升; 周贻来

来源：兵工学报, 2022, 43(08): 1966-1976.

• 高强度装甲钢
• Johnson-Cook本构模型
• 动态力学性能
• 泡沫铝弹丸
• 冲击实验

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为，开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验，同时采用分离式霍普金森压杆开展不同应变率下的压缩性能测试。基于实验数据和J-C本构模型，拟合得到该装甲钢的本构参数。基于轻气炮开展泡沫铝弹丸冲击均质梁的实验研究，分别采用J-C本构模型和理想弹塑性模型进行有限元仿真计算，并将冲击实验与数值结果进行对比分析。结果表明：该装甲钢具有应变率强化效应，且温度软化效应显著；采用J-C本构模型仿真的均质梁峰值挠度与试验结果的相对误差为1.7%～6.1%,残余挠度相对误差为0.6%～7.6%。

• 单位
  内蒙古第一机械集团有限公司; 南京航空航天大学; 机械结构力学及控制国家重点实验室; 工业和信息化部