TA2钛动态压缩绝热剪切破坏及有限元模拟

• 作者: 付应乾 任政 刘燕林 唐盛明 庞松 徐永东 杨阳 董新龙 赵枢明 陈小虎
• 来源期刊: 兵器材料科学与工程
• 学科: 物理学
• 关键词: 绝热剪切 动态压缩 TA2钛合金 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 31-35
• 页数: 5页
• 分类号: O347.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20200708.001

摘要

绝热剪切是金属材料动态破坏的主要机制之一,用试验和有限元模拟对分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩过程TA2钛的绝热剪切带形成、发展过程进行研究.通过对回收试样的显微组织金相分析,得到试样中绝热剪切带特征;利用有限元模拟对压缩试样的变形、绝热剪切带形成、发展开展探讨.结果表明:绝热剪切带在空间呈对立的双锥形,裂纹沿绝热剪切带发展,导致试样破坏;基于Johnson-Cook本构模型拟合得到的材料参数,用剪切损伤软化模型描述绝热剪切带形成及发展过程,有限元模拟结果与试验结果符合;有限元模拟结果显示一旦形成绝热剪切带,试样其它部分的变形不再发展,整体应变主要是剪切带贡献,剪切带内温度可达680℃.