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高应变速率下铸态AM80镁合金的变形行为及数值模拟
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:TG156[金属学及工艺—热处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082, [2]湖南大学机械与运载工程学院,长沙410082
  • 相关基金:国家科技重大专项(2014ZX0400207); 国家自然科学基金资助项目(51475156)
中文摘要:

采用INSTRON准静态压缩实验机和分离式霍普金森压杆装置对铸造固溶态AM80镁合金不同应变速率下的压缩变形行为进行了研究,应变速率分别为0.0001s-1、800s-1、1050s-1、1600s-1、1850s-1和2100s-1。结果表明:当应变速率ε˙≤1850s-1时,实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增大而增大,表现出明显的正应变速率敏感性;当应变速率增至2100s-1时,由于局部温升效应,合金产生了明显的动态软化,导致流变应力反而略有减小。采用Johnson-Cook材料模型对实验用AM80镁合金在不同应变速率下的变形行为进行描述,并取材料应变速率强化参数为应变速率的函数。对比结果表明,所建立的本构方程与实验结果基本吻合。此外,由于力学本构忽略了由形变引起的温升软化,基于ABAQUS的仿真结果在较低应变速率(800s-1)和高应变速率(1850s-1)的中低应变下与实验结果吻合得较好;而在高应变速率(1850s-1)的较高应变条件下,仿真结果与实验结果差异较大。

英文摘要:

The compression deformation behaviors of a solution treated AM80 magnesium alloy were investigated with strain rates of 0.0001s-1,800s-1,1050s-1,1600s-1,1850s-1 and 2100s-1respectively using a INSTRON universal compression machine and a split Hopkinson pressure bar(SHPB)apparatus.The results show that the flow stress of the studied AM80 magnesium alloy increase with increasing strain rate as strain rateε˙≤ 1850s-1,demonstrating a visible positive strain rate sensitivity.However,the flow stress decreases slightly as strain rate reaches to 2100s-1,which is attributed to the effects of local temperature rise promoting the dislocation slip and finally the flow stress decreases slightly.The Johnson-Cook model was employed in characterizing the effects of strain rate on mechanical behaviors of the alloy and the material strain rate hardening parameters were taken as a function of strain rates.The results show that the constitutive equation is in good agreement with the experimental ones.Furthermore,the neglects of local temperature rises under high strain rate loading,lead a good agreement to the experimental results at low and medium strains,and a obviously differences will be appeared at high strains for the numerical simulation flow stresses by using ABAQUS software.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788