7B52叠层铝合金准静态及动态响应和本构模型研究

• 作者: 蔡志华 袁圣林 常利军 吴志强
• 来源期刊: 兵器材料科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 7B52叠层 准静态及动态响应 失效形式 吸能特性 Johnson-Cook本构模型 数值仿真
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 10-16
• 页数: 7页
• 分类号: TG14
• 语种: 中文
• DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20220124.008

摘要

为研究装甲车用7B52叠层(7A62/7A01/7A52)铝合金板的力学性能及本构模型,开展7B52叠层板及各单层铝合金板的准静态压缩和动态冲击试验,获得各自的应力-应变关系和Johnson-Cook(J-C)本构模型.结果表明:当应变率为950～1720 s-1时,7B52和7A62的流变应力随应变率增大而升高,材料表现出较高的应变率敏感性;应变率为1720～2100 s-1时,应变率敏感性降低;应变率为1100～3022 s-1时,7A01和7A52的流变应力基本不变,其应变率敏感性较低;在高速冲击载荷下,7B52叠层板比7A62和7A52铝合金的延展性最大分别提升67％、26％,而与7A01铝合金相比,提升72％;7A62在准静态压缩下,发生剪切破坏;7B52在准静态压缩下,硬质层7A62与7A01中间层界面首先破坏,剪切带在7A52软层中形成.在准静态压缩下,7B52比7A62吸能提升131％,在0.25 MPa冲击载荷下,吸能提升54％,而在0.45 MPa和0.65 MPa冲击载荷下,两者吸能水平接近.仿真分析表明,所建立的J-C本构模型能预测7B52的静-动态力学性能.