《基于Johnson_Cook模型的TC16鈦合金動態(tài)本構關系》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第18卷第3期中國有色金屬學報2008年3月Vol.18No.3TheChineseJournalofNonferrousMetalsMar.2008文章編號：1004-0609(2008)03-0505-06基于Johnson-Cook模型的TC16鈦合金動態(tài)本構關系楊揚，曾毅，汪冰峰(中南大學材料科學與工程學院，長沙410083)摘要：利用Instron液壓實驗機和分離式Hopkinson壓桿動態(tài)加載實驗，在溫度為298~773K、應變率為0.001~15550/s范圍內得到TC16鈦合金的準靜態(tài)拉伸及動態(tài)壓縮條件下的真應力—真應變曲線，并基于Johnson-Cook模型對

2、其進行擬合分析。提出擬合Johnson-Cook方程的簡便方法：即引入材料應力—應變曲線發(fā)展趨勢項，避免對5材料絕熱溫升的估算。結果表明：真應力隨應變速率的增加而增加，隨溫度的增加而降低；當應變速率為10/s及溫度高于673K時，材料此時的真應力低于準靜態(tài)下的真應力；獲得TC16動態(tài)本構關系，能較好地預測TC16鈦合金的流變應力。關鍵詞：TC16鈦合金；動態(tài)本構關系；Hopkinson壓桿試驗；應變速率；溫度中圖分類號：TG113.2文獻標識碼：ADynamicconstitutiverelationshipofTC16titaniumalloybasedonJohnson-C

3、ookmodelYANGYang,ZENGYi,WANGBing-feng(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Thetruestress—truestraincurvesofTi-3%Al-5%Mo-4.5%Valloywithawiderangeofstrainrateswereinvestigatedunderuniaxialquasi-statictensionanduniaxialdynamiccompressionres

4、pectivelywithInstron8032testmachineandthesplitHopkinsonbar.Anewmethodincorporatingthestress—straincurveofTi-3%Al-5%Mo-4.5%ValloywasproposedfordeterminingtheparametersbasedonJohnson-Cookmodeleasilyandavoidingtheestimationofadiabatictemperaturerising.TheJohnson-Cookdynamicconstitutiverelations

5、hipforTi-3%Al-5%Mo-4.5%Valloywasobtained.Theresultsshowthatthetruestressincreaseswithincreasingstrainrate,whiledecreaseswithincreasing5temperature.Undertheconditionofhighstrainrateof10/sandtemperatureabove673K,thetruestressisevenlessthanthatunderquasi-staticcondition.Goodagreementisobtainedb

6、etweenthemodelpredictionandtheexperimentalstress—straincurvesforTi-3%Al-5%Mo-4.5%Valloyunderbothquasi-staticanddynamicloadings.Keywords:TC16;dynamicconstitutiverelationship;SHPB;strainrate;temperatureTC16合金是俄羅斯航空材料研究院首先開發(fā)的的變化規(guī)律，即本構關系，體現了在動態(tài)加載過程中一種新型鈦合金(BT16)，屬于高強度鈦合金。該合金材料對熱力參數的動態(tài)響應，是利用有限元對材

7、料的[5?6]具有良好的力學性能和工藝性能，如熱變形性、焊接塑性變形過程進行數值模擬的重要基礎?，F在關于[7?10]性、切削加工性和抗蝕性，可加工成棒材、型材、板應變率和溫度對幾種主要鈦合金的塑性流動行為[1?2]材、鍛件、模鍛件等半成品供應，且在航空航天等影響的研究較多，而對TC16塑性流動行為的研究卻罕[3?4]軍工領域得到廣泛應用。見報道。當材料高速變形時，可看作為絕熱過程，材金屬流變應力隨變形溫度、變形程度和應變速率料的絕熱溫升已成為影響材料本構關系的重要因素，基金項目：國家自然科學