LY12铝与无氧铜在单轴应变加载下的本构关系研究.pdfVIP

第九届全国冲击动力学学术会议论文集 LY12铝禾口无氧铜在单轴应变加载下的 本构关系研究 谭华，俞宇颖，胡建波，戴诚达 (流体物理研究所，冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室) 摘要：本文论述了单轴应变加载下固体中的偏应力的基本含义和偏应力在本构关系研究中意义。提出了描述单轴应 _『又 变加载下本构关系的两个基本方程，及描写弹性区偏心力s随偏应变略变化的方程，即#2厂(盯，r，s，毒)，以及 ]JPS 1町C 弹-塑件屈服时偏应力s达到极大值的方程，即sIy招肼。晶。。。结合材料的剪切模量G2吉毒}的定义，在单轴 -¨‘S 应变条件下，第一个方程称为剪切模量方程： G=G(盯，丁，s，叠) (1) 根据单轴心变条件下最大分解剪应力‘j偏应力的关系以及vonMieses屈服条件，得到屈服时偏应力的极大值与屈服 ’ 强度的关系为＆础=口三j，，第二个方程称为屈服强度方程 ．， 】，=y(盯，丁，s，毒) (2) O，得到弹-塑性屈服时剪切模量G必须满足的条件为： 用数学极值条件d(晶诅x)2 G=0 (3) 本文通过对罔产LYl2铝合金和无氧铜的研究，建讧了测量会属材料在甲面冲击压缩下的剪切模量的幕本方法； 对表征}ilil体材料弹性特性的剪剀模量在冲击压缩状态下的物理含义做出了解释。根据剪切模量的一般件定义，定义 丫描述同体准弹性卸载特性的悠悠剪切模量G：，建立了描写受冲击材料沿着准弹性．塑性卸载路径的有效剪切模量 G：．与纵波声速白和横波声速靠的关系。通过同时测量受冲击材料中的追赶稀疏波速度和波后粒子速度，获得了 时沿着准弹性卸载路径的声速和有效辨切模量。显示J，加载．卸载波剖面测量在奉构关系研究中的重要意义。 对日前广泛使用的描。与甲．轴J衄变下l朴涔材料的加载．卸载响成特性的scG奉构模掣进行了分析，分析了scG本 构关系的局限件。认为这种奉构关系原则I：／卜能用)k描。弓受冲击材料的卸载过程。根据奉义对LYl2铝和无氧针J的实 验研究结果，对SCG奉构关系中的翦切模量方程进行丫修正。讨论丫这种修iF的物理含义。本文提出的件的描’与击 胜缩状态下的剪切模量GⅣ的方程为： 广 ，1， p， ] GⅣ=Goll+孚JP+孚(r一％)I (4) L U0 Uo -J 修正后的方程与实验测量结果符合很好。 根据铝和铜沿着准弹性卸载路径的声速测量结果，提出了描写受冲击压缩嘲体准弹性卸载的有效剪切模量方程 q@)2GⅣ一G墓(％一盯) (5) 铭。％+口1嘞 (6) 其中G墓表示沿着准弹住卸载路径的有效辫切模量(乇随卸载应力盯变化的斜率，铴和q为根据实验测量有效剪切 12．93，口l=o．057GPa-‘。结果表明，存发生准掸忭．塑性卸载屈服时方程(5)满足(己=0的条件。 将本文提fIl的加载本