机械工程学报

作者：荣海, 盈亮, 胡平, 侯文彬

单位：1. 大连理工大学汽车工程学院 大连 116024;2. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 大连 116024

关键词：连续介质损伤,黏塑性本构模型,7075铝合金,成形极限,数值仿真；

基金：国家自然科学基金（51705065，51905073）和中央高校基本科研业务费专项资金（DUT17JC38）资助项目。

开展7075铝合金高温单向拉伸试验和成形极限试验，获得了不同温度和应变率的应力-应变曲线和成形极限曲线。结果表明，在较高的温度和应变率时7075铝合金的强度减小、成形性提高。为描述7075铝合金高温损伤演化过程，提出一种改进的连续介质损伤模型，并建立了耦合损伤的多轴统一黏塑性本构模型。基于试验结果，运用NSGAII遗传算法标定了模型中的参数，标定后的本构模型可以很好地预测7075铝合金的高温热力行为和极限应变。通过有限元软件Abaqus的用户材料子程序VUMAT，该本构模型被编入到Abaqus软件中进行数值仿真计算。结果表明，仿真获得的成形极限曲线和应变场分布与试验和理论结果吻合度好，进一步证明了所建立的耦合损伤的多轴本构模型的正确性及其在高温成形极限有限元仿真中的适用性。

来源：2020年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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