![有限元分析常用材料参数手册](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/637/33643637/b_33643637.jpg)
2024-T351铝合金
文献作者在文章中首次提出了著名的Johnson-Cook模型,并根据霍普金森杆拉杆和扭曲实验获得了Johnson-Cook本构模型参数。
表3-10 Johnson-Cook模型参数(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/CBD420/17977545008662006/epubprivate/OEBPS/Images/112_03.jpg?sign=1739032317-Ih6gc8IkPk8DgVKfZQ2sANetpkOaJGkU-0-191f999600eb31fc1d05ea21f4946ead)
JOHNSON G R, COOK W H. A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain-rates and high temperatures [C]. Proceedings of Seventh International Symposium on Ballistics, The Hague, The Netherlands, April 1983:541-547.
对2024-T351铝合金进行了温度在77~573K的静、动态压缩(应变率10-3~6000s-1)和拉伸(应变率10-3~3000s-1)实验,得到了铝合金材料的应力-应变关系和失效应变,最后基于Johnson-Cook模型,拟合了用以预测铝合金材料塑性流动应力的模型参数。
表3-11 Johnson-Cook模型参数(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/CBD420/17977545008662006/epubprivate/OEBPS/Images/112_04.jpg?sign=1739032317-9UfbnYySvf9qSvQvEdfATHaydlbg9MYU-0-8d712614d705c61fdf74aa3b57d451ae)
李娜, 李玉龙, 郭伟国. 三种铝合金材料动态性能及其温度相关性对比研究[J]. 航空学报, 2008, 29(4):903-908.
利用分离式Hopkinson拉杆设备对五种航空常用铝合金2A12-CZ、2A12-M、2024-T351、7050-T74、7050-T7451进行了室温动态拉伸力学性能探究,并利用电子万能试验机对这五种材料进行了准静态拉伸力学性能测试,得到了五种铝合金在不同应变率下的拉伸真实应力-应变曲线。实验结果显示:7050系列铝合金有较高的屈服强度,2A12M抗拉强度则最低。五种航空铝合金都表现出不同程度的正的应变率敏感效应,其中2A12-CZ敏感性最强,7050T7451敏感性最弱。五种铝合金动态拉伸失效应变明显大于准静态拉伸失效应变。2A12M与2024-T351有较高的动态拉伸失效应变。在实验结果的基础上,选择Johnson-Cook本构模型和Cowper-Symonds本构模型来拟合这五种材料的动态本构,模型预测与实验结果吻合较好。
表3-12 Johnson-Cook模型参数(三)
![](https://epubservercos.yuewen.com/CBD420/17977545008662006/epubprivate/OEBPS/Images/113_01.jpg?sign=1739032317-FXRbhql0VfOywmCIsZ5VItyGs75mKZLB-0-dd19e79440424f89a89b014fd5c5c8a2)
Cowper-Symonds模型表达式为:
![](https://epubservercos.yuewen.com/CBD420/17977545008662006/epubprivate/OEBPS/Images/113_02.jpg?sign=1739032317-BLqX2y90JumDRQhOznv6m5B1fPQyv2pL-0-b2c217230767d50d7e1e7a26e33179ed)
其参数如下:
表3-13 Cowper-Symonds模型参数
![](https://epubservercos.yuewen.com/CBD420/17977545008662006/epubprivate/OEBPS/Images/113_03.jpg?sign=1739032317-EnW3qPjnm3KIvi5PEhedbA6j8VVXLq0k-0-34a840376efa4416ac343bca6a9a6729)
王雷, 李玉龙, 索涛,等. 航空常用铝合金动态拉伸力学性能探究[J]. 航空材料学报, 2013, 33(4):71-77.