[发明专利]一种铝合金热弹塑性变形模拟用本构模型的建立方法

权利要求书

1.一种铝合金热弹塑性变形模拟用本构模型的建立方法，其特征在于，其依次包括如下步骤：(1)选择本构模型；(2)确定模型参数；(3)将各参数代入本构模型方程式中，确定本构模型方程式；

所述步骤(1)选择本构模型，选用Johnson-Cook本构模型，所述的Johnson-Cook本构模型主要有三个部分的乘积组成：应变硬化项、应变率硬化项和温度软化项，用如下公式表示：

σ=(A+Bϵn)[1+C ln(ϵ·ϵ·0)][1-(T-T0Tm-T0)m]---(1)]]>

式中：σ为Von-Mises等效流动应力；

A代表材料室温时的屈服强度；

B为加工硬化模量；

n为硬化指数；

m为温度软化系数；

C为应变率常数；

ε为等效塑性应变；

为等效塑性应变率；

为应变率参考值；

T₀为参考温度；

T_m为材料的熔点温度；

所述步骤(2)确定模型参数，通过铝合金常温下准静态拉伸试验确定所述屈服强度A、所述加工硬化模量B、所述硬化指数n，通过铝合金的Gleeble热模拟拉伸试验确定所述温度软化系数m和所述应变率常数C。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金热弹塑性变形模拟用本构模型的建立方法，其特征在于，所述铝合金常温下准静态拉伸试验：在室温的条件下，利用铝合金在电子万能拉伸试验机上进行应变率为0.1s^-1的准静态拉伸试验，通过所述准静态拉伸试验得到力-位移曲线，然后将所述力-位移曲线通过转换公式计算转换为真实应力-真实应变试验曲线，根据所述真实应力-真实应变试验曲线确定材料室温时的屈服强度A，通过所述准静态拉伸试验过程中所得的试验数据通过最小二乘法拟合，最终得到加工硬化模量B和硬化指数n。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金热弹塑性变形模拟用本构模型的建立方法，其特征在于，所述铝合金的Gleeble热模拟拉伸试验：对铝合金在应变率0.1s^-1分别对应温度为200℃、300℃、350℃、400℃以及在温度为300℃分别对应应变率为1s^-1、5s^-1的情况下进行拉伸试验，通过数理统计软件OriginPro8进行回归系数的统计分析，最终得到温度软化系数m和应变率常数C。