机械工程学报

作者：邓云飞, 张永, 吴华鹏, 曾宪智

单位：中国民航大学航空工程学院 天津 300300

关键词：6061-T651铝合金,力学性能,本构模型,Taylor杆,冲击；

基金：国家自然科学青年基金(11702317)和中央高校基本科研业务费中国民航大学专项基金(3122019076)资助项目。

为合理描述6061-T651铝合金的应力流动行为,利用万能材料试验机和霍普金森压杆,分别进行准静态、高温和高应变率下的材料力学性能测试,获得材料在不同条件下的应力应变曲线。基于试验结果,修正Johnson-Cook本构模型得到MJC(Modified Johnson-Cook)模型,并标定MJC模型各项参数。为校验MJC模型及参数的有效性,利用一级气炮发射直径为5.95 mm的圆柱弹体冲击刚性靶的Taylor杆试验以及直径为12.68 mm的刚性弹撞击厚度为2 mm靶板的试验。最后,采用ABAQUS/Explicit有限元软件建立Taylor杆和弹靶冲击试验的三维模型,基于MJC本构模型进行Taylor杆冲击、以及结合MMC(Modified Mohr-Coulomb)断裂准则进行弹靶冲击的数值模拟计算。研究结果表明,修正的MJC本构模型能够有效地描述6061-T651铝合金材料在大应变、高应变率和高温下材料的应力流动行为和变形行为。

来源：2020年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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