动态载荷下7005铝合金力学行为及数值模拟

徐从昌¹，叶拓^1,2，唐明³，郭鹏程¹，唐徐¹，吴远志²，李落星¹

1. 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室2. 湖南工学院汽车零部件技术研究院3. 湖南大学土木学院

摘 要：本工作研究了7005铝合金在应变速率为（1～5）×103s-1条件下的力学行为。结果表明,7005铝合金有明显的应变速率敏感性。利用最小二乘法求得了材料的Johnson-Cook本构参数;应用ABAQUS软件,研究了高应变速率下的帽型试样的绝热剪切变形历程。数值模拟得到的应力-应变曲线与实验结果吻合。温度场的计算为绝热剪切带内微观组织是否发生动态再结晶提供了依据,当应变速率为15 000 s-1时,在120～240μs内,相比初始温度,试样的平均温升达到405℃。通过对冲击后试样的微观组织观测发现,绝热剪切带中有大量的等轴晶,具有典型的再结晶组织特征。7005铝合金在高应变速率下的变形温升和动态再结晶软化行为,将为其在汽车碰撞构件中的应用提供指导作用。

关键词：7005铝合金;应变速率敏感性;数值模拟;绝热剪切;