机械工程学报

作者：杨卓云, 赵长财, 董国疆, 陈光, 朱良金, 杜冰

单位：1. 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室 秦皇岛 066004;；2. 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室 秦皇岛 066004

关键词：成形极限,断裂准则,铝合金板材,韧性损伤；

基金：国家自然科学基金（51605420，51775481）、河北省教育厅高等学校科技计划重点（ZD2017078）和"河北省三三三人才工程"人才培养（A2016002017）资助项目。

以Lou-2013韧性断裂准则为理论基础研究5182铝合金板材的韧性断裂力学性能，设计圆孔试件、平面应变试件和平面剪切试件的拉伸试验来获取准则中的材料参数。通过该准则确定"断裂应变-应力三轴度"曲线，为ABAQUS软件中的韧性损伤材料模型提供损伤判据，构建5182铝合金板材的韧性损伤仿真模型。利用此模型对上述三个试件的拉伸过程，以及半球形凸模胀形试验过程进行有限元仿真，并通过数据分析绘制基础拉伸试验与半球形凸模胀形仿真相结合的5182铝合金板材成形极限图。试验与仿真表明，所建立的有限元材料模型能够准确地再现三种试件的力程曲线和断裂特征；通过基础拉伸试验与半球形凸模胀形仿真相结合求解出的成形极限图包含两条曲线：损伤成形极限曲线（Damage forming limit curve，Damage FLC）和断裂成形极限曲线（Fracture FLC）。与成形极限试验数据对比表明，采用Damage FLC判定板材破裂失稳偏于安全，为实测成形极限数值的下限，而采用Fracture FLC判定则偏于危险。

来源：2019年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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