2A12鋁合金本構(gòu)關(guān)系實驗研究.pdf

1、材料的本構(gòu)關(guān)系，尤其是動態(tài)載荷下的彈塑性本構(gòu)關(guān)系一直是材料與力學(xué)領(lǐng)域研究的重點。2A12鋁合金由于低密度高強度的特點，廣泛應(yīng)用于航空、航天以及軍工部門等領(lǐng)域。隨著計算機和數(shù)值計算方法的發(fā)展，數(shù)值模擬成為研究工程中問題的重要手段，但是材料的動態(tài)本構(gòu)關(guān)系一直是束縛其發(fā)展的瓶頸。在常用數(shù)值模擬軟件AUTODYN的材料庫中，沒有提供國產(chǎn)2A12鋁合金力學(xué)性能方面的數(shù)據(jù)，用它進行數(shù)值計算時只能用美國產(chǎn)相近成分的2024鋁合金代替，這樣會對實驗結(jié)果

2、產(chǎn)生影響。由此可見，研究在常溫和高溫環(huán)境中沖擊載荷加載條件下的2A12鋁合金的動態(tài)力學(xué)性能，并得到其本構(gòu)關(guān)系顯得十分重要。
　　本文首先簡單介紹了材料的本構(gòu)關(guān)系，在塑性變形階段材料的應(yīng)變不僅與應(yīng)力有關(guān)，還受材料的加載歷史、應(yīng)變率和溫度影響。Johnson-Cook材料強度模型能夠描述材料應(yīng)變強化、應(yīng)變率硬化以及溫度軟化效應(yīng)，是金屬和合金材料常用的本構(gòu)方程，并被數(shù)值模擬軟件AUTODYN所使用。
　　其次，根據(jù)一維彈性波應(yīng)力波

3、傳播理論，從理論上闡明霍普金森壓桿實驗方法的實質(zhì)。根據(jù)實驗要求設(shè)計并制作了高溫加熱電爐和測溫裝置，闡述了測溫裝置的原理。并利用它測量出了高溫加熱電爐內(nèi)的軸向溫度分布曲線，確定了恒溫區(qū)的長度。從而證明用這個高溫加熱爐裝置進行高溫動態(tài)壓縮實驗，可以保證試件溫度的均勻性。本文還討論了有關(guān)應(yīng)變片標(biāo)定的問題，經(jīng)過分析得到對應(yīng)變片測量系統(tǒng)進行整體標(biāo)定要比對應(yīng)變片單獨進行標(biāo)定所產(chǎn)生的誤差要小。對實驗過程中所測量應(yīng)力波形的電磁干擾進行了分析，通過調(diào)研找