考虑动态回复过程的6005A铝合金动态力学模型.pdfVIP

学兔兔 第 50卷第 l0期 机 械 工 程 学 报 V0l1．50 NO．10 20l4 年 5 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEE G May 20 14 DoI：l0．3901／JM E．2014．10．032 考虑动态回复过程的6005A铝合金动态力学模型木 彭一波 王 罡 潘尚峰 融亦鸣 ，2 (1．清华大学机械工程系 北京 100084； 2．伍斯特理工学院机械工程系 伍斯特 01609 美国) 摘要：客车车厢用6系铝合金构件在碰撞、冲击过程中会在短时间内产生很大变形，其变形过程中动态力学行为是结构设计 中的核心问题。采用 Instron系列拉伸试验机，对 6005A型铝合金经 T6热处理后的试样进行动态拉伸试验，获得材料应变 率从0．001S到87S范围内，从弹塑性变形直至断裂的完整应力应变曲线。试验结果表明，6005A型铝合金具有一定的应 变率效应，随着应变率提升，铝合金材料的屈服极限有所上升而抗拉强度下降。根据试验所得真实应力．应变 曲线，建立6005A 型铝合金的Johnson-Cook本构模型，并依据位错理论，考虑加工硬化和动态回复过程对于流动应力的影响，对Johnson．Cook 模型进行修正。修正模型在试验范围内，很好地预测了中等应变率下材料动态力学行为。 关键词：铝合金 6005A；动态力学性能；本构方程；动态回复；修正 中图分类号：TB3 6005AAluminum DynamicM echanicalM odelConsidering theDynamicRecoveryProcess PENGYibo W ANG Gang PAN Shangfeng RONG Yiming · (1．DepartmentofMechanicalEngineering，TsinghuaUniversity,Beijing100084； 2．DepartmentofMechanicalEngineering，WorcesterPolytechnicInstitute，Worcester01609，USA) Abstract：ComponentsmadeOf6XXX aluminum alloyfortraincompartmentsaredeformedgreatlyinshorttimewhenexperiencing crashorimpact．Thedynamicmechanicalbehaviorofmaterialsisthecoreofrthestructuredesign．UsingInstrontestingmachine，a serialofdynamictensiletestsofr6005A aluminum alloyafterT6heatrteatmentarecarriedoutwithvaryingsrtainratefrom 0．001 s_uDto87S～，andrfom elastic．plasticdeofrmationuntilfracture．Theexperimentalresultsshow thatsrtainratehassomeinfluence ontheplasticflow of6005A alum inum alloy．W hi1esrtainrateincreases．yieldstrengthbecamehigherandthetensilesrtength decreases．Johnson．Cookconstitutivemodelof6005A aluminum alloyisgainedbasedonthetruestress．srtaincurvefrom tests．and themode1hascertaininaccuracyduetolittleconsiderationofeffectofstrainrateonyieldsrtength．Amod