检索结果-内蒙古大学图书馆

装备环境工程 2025年第4期22卷 10-16页

作者：董鹏肖大武中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621907

目的获得晶粒尺寸对金属铀静动态力学性能的影响规律,为数值仿真研究提供基础数据。方法采用铸造粗晶铀样品,经单轴压缩或等径角挤压(ECAP)后再结晶处理,制备得到不同晶粒尺寸的细晶铀样品,对不同晶粒尺寸铀样品开展准静态压缩或者高应... 详细信息

目的获得晶粒尺寸对金属铀静动态力学性能的影响规律,为数值仿真研究提供基础数据。方法采用铸造粗晶铀样品,经单轴压缩或等径角挤压(ECAP)后再结晶处理,制备得到不同晶粒尺寸的细晶铀样品,对不同晶粒尺寸铀样品开展准静态压缩或者高应变率动态压缩试验,得到不同应变率下金属铀的应力应变试验数据。处理试验数据,得到不同晶粒尺寸金属铀的johnson-cook本构模型参数。假定金属铀的屈服强度与晶粒尺寸之间满足Hall-Petch关系,拟合金属铀的屈服强度与晶粒尺寸之间的关系。结果获得了不同晶粒尺寸金属铀的静动态力学性能数据,建立了考虑晶粒尺寸影响的金属铀的johnson-cook本构模型。结论金属铀的晶粒尺寸对其静动态力学性能的影响很大,随着金属铀的晶粒尺寸减小,屈服强度明显增大。在相同晶粒尺寸下,随应变率提高,屈服强度提高。金属铀的变形以孪晶变形为主。

关键词：铀晶粒尺寸静动态力学性能 johnson-cook本构模型 Hall-Petch关系

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johnson-cook本构模型参数估计研究

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中国有色金属学报 2020年第5期30卷 1073-1083页

作者：舒畅程礼许煜空军工程大学航空工程学院西安710038 中国人民解放军93152部队通化134000

为研究BT3-1钛合金的力学性能,比较不同算法及试验条件下估计johnson-cook本构模型参数的差异,通过材料力学性能试验,获得真实应力−应变曲线,结合几种常见算法估计其本构模型参数,并分析了不同应变率及温度数据处理方式对估计的影响。... 详细信息

为研究BT3-1钛合金的力学性能,比较不同算法及试验条件下估计johnson-cook本构模型参数的差异,通过材料力学性能试验,获得真实应力−应变曲线,结合几种常见算法估计其本构模型参数,并分析了不同应变率及温度数据处理方式对估计的影响。结果表明:在准静态压缩试验中,BT3-1钛合金的弹性模量、流动应力对应变率敏感性不同;在SHPB试验中,该材料随温度软化效应明显,且伴随着一定的应变率强化现象。名义上某一应变率和温度下的霍普金森压杆试验,实际应变率在名义应变率附近波动,实际温度受到加载应变率及加载温度的共同影响;不同估计算法会造成运算时间、估计结果的差异,用SHPB试验数据估计参数时,若直接采用试验设定的应变率及温度数据,将会造成较大的估计偏差,应考虑加载过程中的温度变化。

关键词：霍普金森压杆试验 johnson-cook本构模型最优化算法参数估计

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高强2A12铝合金修正johnson-cook本构模型

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中国有色金属学报 2023年第1期33卷 78-87页

作者：王晨宇许进升李辉郭宗韬宋奇轩南京理工大学机械工程学院南京210094

为了研究2A12铝合金在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特征及其本构模型,首先对该铝合金开展了不同应变率(10^(-4)~10^(-1)s^(-1))和不同温度(300~400 K)下的准静态拉伸实验研究。然后,利用实验数据对经典johnson-cook(J-C)模型... 详细信息

为了研究2A12铝合金在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特征及其本构模型,首先对该铝合金开展了不同应变率(10^(-4)~10^(-1)s^(-1))和不同温度(300~400 K)下的准静态拉伸实验研究。然后,利用实验数据对经典johnson-cook(J-C)模型参数进行标定,并对模型加以验证。最后,基于经典J-C模型预测准确性不高的现象,建立了修正J-C本构模型,并利用450 K下的实验数据进行了模型验证。结果表明:2A12铝合金的应变率强化效应不显著,而温度软化效应较为显著。随着温度升高,准静态屈服强度显著下降,300 K下准静态屈服强度可达432 MPa,而400 K下准静态屈服强度为270 MPa。修正J-C本构模型预测与实验数据吻合更好,表明本文建立的修正J-C本构模型及参数能够更好地描述2A12铝合金在不同应变率和不同温度下的塑性流动应力特性。

关键词： 2A12铝合金力学性能应变率 johnson-cook本构模型

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基于johnson-cook本构模型的高强度装甲钢动态力学性能参数标定及验证

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兵工学报 2022年第8期43卷 1966-1976页

作者：张杜江赵振宇贺良任建伟强鹭升周贻来南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 内蒙古第一机械集团有限公司特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室内蒙古包头014030

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于johnson-cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍... 详细信息

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于johnson-cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍普金森压杆开展不同应变率下的压缩性能测试。基于实验数据和J-C本构模型,拟合得到该装甲钢的本构参数。基于轻气炮开展泡沫铝弹丸冲击均质梁的实验研究,分别采用J-C本构模型和理想弹塑性模型进行有限元仿真计算,并将冲击实验与数值结果进行对比分析。结果表明:该装甲钢具有应变率强化效应,且温度软化效应显著;采用J-C本构模型仿真的均质梁峰值挠度与试验结果的相对误差为1.7%~6.1%,残余挠度相对误差为0.6%~7.6%。

关键词：高强度装甲钢 johnson-cook本构模型动态力学性能泡沫铝弹丸冲击实验

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热压烧结Zr-6Al-0.1B合金johnson-cook本构模型的建立与精度分析

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稀有金属材料与工程 2023年第6期52卷 2111-2117页

作者：王伟杜帅帅闫华军马世博张双杰穆振凯河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018

锆铝合金是一种潜在的航天空间材料,采用真空热压烧结制备了Zr-6Al-0.1B合金,采用Gleeble-3500热模拟试验机对热压烧结Zr-6Al-0.1B合金在变形温度950~1150℃、应变速率0.01~1 s^(-1)条件下进行等温压缩试验。结果表明,在变形初期,应力... 详细信息

锆铝合金是一种潜在的航天空间材料,采用真空热压烧结制备了Zr-6Al-0.1B合金,采用Gleeble-3500热模拟试验机对热压烧结Zr-6Al-0.1B合金在变形温度950~1150℃、应变速率0.01~1 s^(-1)条件下进行等温压缩试验。结果表明,在变形初期,应力随应变增加急速升高,迅速达到峰值。而后,随着应变的增加应力持续减小,而不存在应力平衡阶段。随着变形温度的降低或应变速率的增加,应力-应变曲线整体向高应力区域偏移,表明热压烧结Zr-6Al-0.1B合金属于变形温度和应变速率敏感材料。构建了热压烧结Zr-6Al-0.1B合金的johnson-cook本构模型,对温度敏感系数D和应变速率敏感系数C进行了修正。通过模型预测值与试验值的定性和定量对比分析表明,单独修正系数C时,模型具有较高的预测精度。本研究可为热压烧结Zr-6Al-0.1B合金后续热加工工艺参数的选择提供指导,并为相应的数值模拟研究提供可靠的本构模型。

关键词： Zr-6Al-0.1B合金等温压缩试验 johnson-cook本构模型模型修正精度分析

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B280VK高强钢的johnson-cook本构模型与失效参数确定

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塑性工程学报 2023年第5期30卷 116-125页

作者：刘晶张波杜展鹏何汶峰苏玉龙上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点试验室湖南长沙410082

通过对B280VK高强钢进行动态和准静态拉伸试验获取了其相关力学性能,并基于johnson-cook本构模型反求出B280VK高强钢的本构模型参数。结果表明,johnson-cook本构模型拟合曲线与试验拉伸曲线具有较高的一致性,能够反映出B280VK高强钢材... 详细信息

通过对B280VK高强钢进行动态和准静态拉伸试验获取了其相关力学性能,并基于johnson-cook本构模型反求出B280VK高强钢的本构模型参数。结果表明,johnson-cook本构模型拟合曲线与试验拉伸曲线具有较高的一致性,能够反映出B280VK高强钢材料拉伸应力及应变变化趋势,可用于预测B280VK高强钢的应力-应变关系。然后,利用不同缺口样件准静态和动态拉伸载荷工况下获得的失效应变和应力三轴度值,通过最小二乘法拟合获得johnson-cook失效模型参数。最后,通过对比仿真与试验结果发现仿真与试验的载荷-位移曲线具有较高的一致性,并且峰值载荷最大相对误差被控制在9.23%以内,验证了B280VK高强钢的johnson-cook失效模型的准确性。

关键词： B280VK高强钢 johnson-cook本构模型动态拉伸应变率

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超声振动辅助SUS304薄带塑性变形的johnson-cook本构模型

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塑性工程学报 2023年第3期30卷 162-168页

作者：李宁廖席段浩杰李赫刘文文赵利平任忠凯太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 山西太钢不锈钢精密带钢有限公司山西太原030024

通过超声能场辅助SUS304薄带拉伸试验发现,薄带塑性变形过程中的流动应力明显下降,体现了超声的软化效应。硬化指数和硬化系数随着超声能量的增加呈指数增加,且伸长率也发生了明显的下降,说明超声能场的加入对材料产生了硬化作用。相较... 详细信息

通过超声能场辅助SUS304薄带拉伸试验发现,薄带塑性变形过程中的流动应力明显下降,体现了超声的软化效应。硬化指数和硬化系数随着超声能量的增加呈指数增加,且伸长率也发生了明显的下降,说明超声能场的加入对材料产生了硬化作用。相较于常规拉伸,施加超声能场后薄带的应变速率也发生了明显的提升,说明超声提高了薄带的应变速率敏感性。基于johnson-cook本构模型,建立了超声能场作用下SUS304薄带塑性变形的本构模型,用于定量分析超声能场振幅对SUS304薄带塑性变形的影响。

关键词： johnson-cook本构模型超声能场 304不锈钢薄带软化效应

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Al基含能结构材料的johnson-cook本构模型及失效参数研究

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固体力学学报 2023年第6期44卷 782-794页

作者：陈春林马坤杨锦程曹进尹立新冯娜高鹏飞汪存显李顺周刚钱秉文西北核技术研究所西安710024 北京理工大学材料学院材料科学与工程系北京100081 西北工业大学航空学院固体力学系西安710072 国防科技大学航天科学与工程学院材料工程与应用化学系长沙410073

利用万能实验机和Hopkinson杆装置测试了Al基含能结构材料在不同温度下的静动态力学性能,分析实验结果得到了温度效应和应变率效应对材料力学性能的影响及该合金的johnson-cook本构模型参数.结合二维数字图像相关(DIC)方法,研究了Al基... 详细信息

利用万能实验机和Hopkinson杆装置测试了Al基含能结构材料在不同温度下的静动态力学性能,分析实验结果得到了温度效应和应变率效应对材料力学性能的影响及该合金的johnson-cook本构模型参数.结合二维数字图像相关(DIC)方法,研究了Al基含能结构材料的失效应变与应力三轴度及温度之间的关系,得到了该合金的johnson-cook失效模型参数.通过平面撞击实验获得了Al基含能结构材料粒子速度和应力波波速之间的经验线性关系和该合金的Grüneisen系数.基于实验获得的材料本构关系和状态方程参数,完成了Al基含能结构材料超高速撞击多层间隔薄钢板的数值模拟,结果表明,数值模拟中靶板的毁伤模式、破孔直径及弹坑主要散布区和实验结果吻合.

关键词：力学性能 Hopkinson杆 DIC方法 Al基含能结构材料 johnson-cook本构模型 johnson-cook失效模型状态方程

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7A52铝合金johnson-cook本构模型的有限元模拟

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兵器材料科学与工程 2018年第1期41卷 30-33页

作者：贾翠玲陈芙蓉内蒙古工业大学工程训练中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051

为探究7A52铝合金的流动应力变化规律,在材料拉伸试验数据基础上,建立johnson-cook本构模型。利用有限元软件AQAQUS,模拟7A52铝合金在温度为25~400℃、应变率为0.1~10 000 s^(-1)的准静态和动态拉伸试验。结果表明:温度和应变率都会影响... 详细信息

为探究7A52铝合金的流动应力变化规律,在材料拉伸试验数据基础上,建立johnson-cook本构模型。利用有限元软件AQAQUS,模拟7A52铝合金在温度为25~400℃、应变率为0.1~10 000 s^(-1)的准静态和动态拉伸试验。结果表明:温度和应变率都会影响7A52铝合金的流动应力,但对温度的敏感性较大,对应变率敏感性较小;流动应力随着温度的升高而减小;流动应力随着应变率的增加而增大,尤其在应变率高于1 000 s^(-1)时影响更加明显。所建有限元模型结果与试验结果吻合较好,证明该johnson-cook本构模型能够在一定温度和应变率范围内预测7A52铝合金的流动应力。

关键词： 7A52铝合金 johnson-cook本构模型流动应力有限元模拟

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基于等温压缩试验的20Cr2Ni4A钢johnson-cook本构模型及热加工图

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热加工工艺 2020年第13期49卷 103-108,119页

作者：王伟王波闫华军马世博张双杰河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 航空轻质复合材料与加工技术河北省工程实验室河北石家庄050018

采用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度700~1000℃、应变速率0.001~1 s^-1条件下进行了20Cr2Ni4A钢的等温压缩试验。结果表明,20Cr2Ni4A钢的流动应力随变形温度的降低或应变速率的增加而增加,其在700℃变形条件下的真实应力-应变曲线... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度700~1000℃、应变速率0.001~1 s^-1条件下进行了20Cr2Ni4A钢的等温压缩试验。结果表明,20Cr2Ni4A钢的流动应力随变形温度的降低或应变速率的增加而增加,其在700℃变形条件下的真实应力-应变曲线的变化规律异于其它变形温度,真实应力达到峰值后,以软化机制为主,但并未出现先强化后软化的单峰型应力-应变曲线。构建了20Cr2Ni4A钢的johnson-cook本构模型,并对应变速率敏感系数进行了修正,修正后的本构模型的适用范围为变形温度700~1000℃、应变速率0.001~0.1 s^-1。通过对热加工图的分析,确定的20Cr2Ni4A钢合理的热加工参数范围为:变形温度925~1000℃、应变速率0.001~0.05 s^-1。本研究可为20Cr2Ni4A钢热加工工艺参数的选择提供理论依据。

关键词： 20Cr2Ni4A钢等温压缩 johnson-cook本构模型热加工图

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