20号钢的冲击拉伸力学性能试验研究

利用旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置对20号钢进行了三个应变率的冲击拉伸试验研究,得到了材料在不同应变率下的应力应变曲线。结果表明,随着应变率的增加,材料的极限强度随之增大,具有明显的应变率强化效应。根据材料住不同应变率下的试验结果,拟合了Johnson—Cook模型中的材料常数,并修正了应变率强化系数C,确定了20号钢的Johnson—Cook本构关系。数据拟合结果与试验

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第 1 9卷第 4期20 0 6年 l月 1

燃气涡轮试聆与研究Ga rie E p r n n e e rh sTubn x ei t d R s ac me a

Vo .9 No4 1 . . 1 N v, 0 6 o. 0 2 3 5

摘要：用旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置对 2弓钢进行了三个应变率的冲击拉伸试验研究 .到了材料利 0得在同应变率下的应力应变曲线。果表明，着应变率的增加，料的极限强度随之增大，有明显的应变率强化效结随材具应。根据材料住不同应变率下的试验结果 .合了 Jhsn C o拟 ono— ok模型中的材料常数 .修正了应变率强化系数 C,定并确了2 0号钢的 Jh sn C o构关系。数据拟合结果与试验结果吻合良好。 o no— okI小关键词：容性；变牢；击拉伸： h sn C o包应冲 J no— o k模型 o

中图分类号： 3 .5 V2 1 9

文献标识码： A

文章编号：6 2 2 2 f0 6 4 O 3— 3 17— 6 0 2 0 )0一 0 5 0

Ex e i e t lS u y o 0 S e lUn e n i m p c p rm n a t d f2# t e d r Te sl I a t e

F NZ iqag一 A epn Q N Z ixa JAN a A h- i,G O D - ig, I h- in, I GT o n(. aj gU i ri f eo a t sa dA t n uisN nig2 0 1, hn; 1 N ni nv syo rn ui n s o a t, a j 10 6 C ia n e t A c r c n2 Chn sTubn sa l h n, e g u61 5 0, hn ) . iaGa rie E tbi me t Ch n d 0 0 C ia sAb t a t Ba— a n i mp c si g a p r t swa s d t t d c a ia e a iro 0 se l t sr c: r b rt sl i a t e t p a au s u e o su y me h n c l h vo f# t e e e t n b 2 a d f r n ta n r t s F o t e sr s— t i u v so ti e . i i f u d t a h t i a e e f c sd s i e e t r i ae . r m h te s s

r n c r e b an d f l s a t s o n h t e sr n r t f ti i- t a e t c . T e r s l ft i e p rme t lw r e e u e o d f e a n w s to t r lc n t n s f r t e i t n h e u t o h s x e i n a o k w r s d t e n e e fmae i o sa t o h s i a

sr n t o o e to h o no— o k mo e r2# se 1 T er s l n n lsspo ie r2# te gh c mp n n f eJ h sn C o d l 0 te. h e ut a d a ay i rvd d f 0 t o f s o s e h w a h o n o— o kmo e a c u aeyrp e e t h te s sri e p n eo emaei1 t ls o t t eJ h s n C o d l na c rtl e rs n esr s— t nr s o s f h tra. e h t c t a t Ke r s c nan n;t i ae tn i mp c;o n o— o k mo e y wo d: o time t sr n rt;e sl i a t J h s n C o d l a e

1引言机匣包容性是航空燃气涡轮发动机安全可靠工作的重要技术指标之一，航空大国均对机匣包容性问题非常重视 .在民用航空条例和军用规范中都有专门条文对其作特殊要求 _I随着有限元技术的发 1 l展，特别是基于接触冲击算法的商用有限元分析软

计算结果的影响【 1。

采用数值分析方法进行机匣包容性数值仿真时 .须了解材料的动态力学特性，立考虑应变率必建效应的材料本构关系。2 0 0 0年，e u r用 S B L se采 HP 方法得到了高应变率下机匣常用材料 T一 A— V i6 14 Tt im和 2 2一 3A u iu的力学性能， i nu a 0 4 T Im n m并拟合了这两种材料的 Jh sn C o o no— o k模型材料常数。 1 进行机匣包容性设计方法研究和试验验证时， 常采用 2 O号钢作为打靶试验中的靶板材料1模 6 I和型机匣包容试验中的模型机匣材料 _为了对这类 7 l。试验进行数值模拟，本文利用旋转盘式间接杆杆型

冲击拉僻I验装置完成了室温下 2试 O号钢的冲击拉

件的日趋成熟，机匣包性数值仿真研究工作也有了较大发展 19 9 6年，ak r Alr采用 D A D S ra和 t i u YN 3

对地坑式轮盘试验器上的 T 8发动机机匣包性 5试验进行了数值仿真。其结果较好地反映了试验过程 0 2年， ru和 Fi h i采用 L Y A进。2 0 K as r c be s r SD N

行涡轮机匣包窬性数值分析 .并且研究了应变率对

伸力学性能试验 .研究了不同应变率下该材料的力

收稿日期：0 6 0—1 i修回日期：0 6 1— 7 20—6 5 2 0— 0 1基金项目：宅{学堆金资助项 f3 2 0 5舭 } 0 C4 0) 作者简介：范慢f9 6 1, J= I6—,叫 If霓人 . I_ I商级 1帅， . 研究，篮从事航投动机强度设计’试验研究 j