GH4169高温合金的动态力学行为及其本构关系

刘晓¹，闫欢松²，孔祖开²，赵振华¹，刘璐璐¹，陈伟¹

1. 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室2. 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心

摘 要：采用材料试验机对GH4169高温合金光滑试样与缺口试样进行应变速率为0.000 1～0.010 0s-1下的室温准静态拉伸试验,再利用分离式霍普金森拉、压杆装置进行温度为20～400℃、应变速率为1×102～4×103 s-1下的动态拉伸、压缩试验,得到准静态和动态下的真应力-真应变曲线与失效应变;根据试验数据,采用分步拟合法确定了Johnson-Cook材料模型和失效模型参数,基于Johnson-Cook模型对动态压缩行为进行模拟,并进行试验验证。结果表明:GH4169高温合金的屈服强度随应变速率的增大而增大,随试验温度的升高而降低,该合金具有应变速率强化效应和温度软化效应;模拟结果与试验结果吻合得较好,真应力-真应变曲线的最大相对误差为5.91%,表明经修正后的Johnson-Cook模型可较好地描述GH4169高温合金的动态力学行为。

关键词：GH4169高温合金;应变速率强化;温度软化;本构模型;