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郭玉佩,王彬文,刘小川,等. TC18钛合金多次冲击损伤演化规律[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(24): 10518-10524.
Guo Yupei,Wang Binwen,Liu Xiaochuan,et al.Damage Evolution of TC18 Titanium Alloy under Multiple Impact Loading[J].Science Technology and Engineering,2021,21(24):10518-10524.
TC18钛合金多次冲击损伤演化规律
Damage Evolution of TC18 Titanium Alloy under Multiple Impact Loading
投稿时间:2021-01-09  修订日期:2021-05-31
DOI:
中文关键词:  TC18,多次冲击,损伤模型,子程序,有限元
英文关键词:TC18, multiple  impact, damage  model, subroutine, finite  element
基金项目:航空基金(20184151017)
              
作者单位
郭玉佩 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
王彬文 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
刘小川 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
白春玉 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
杨强 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室
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中文摘要:
      为了探究TC18材料在多次冲击下的损伤演化规律,参考夏比冲击标准设计了三点弯冲击试验件,开展了多次冲击试验。通过动态拉伸试验以及两个应变水平的低周疲劳试验获得了TC18材料的Johnsonson-Cook本构模型、Lemaitre损伤模型中的材料参数,引入修正因子改进了Lemaitre损伤模型,并编写了子程序,基于Johnson-Cook本构模型和改进的Lemaitre损伤模型对试验件进行了多次冲击数值仿真。结果表明,采用改进的Lemaitre损伤模型的有限元仿真结果与试验结果符合较好,TC18材料在多次冲击下损伤变化呈现两个阶段——缓慢累积和迅速增长。
英文摘要:
      Three-point bending impact test piece was designed according to Charpy impact standard and multiple impact tests were carried out in order to explore the damage evolution law of TC18 under multiple impacts. The material parameters of Johnson-Cook constitutive model and Lemaitre damage model of TC18 were obtained by dynamic tensile test and low cycle fatigue test at two strain levels. The Lemaitre damage model is improved by introducing the correction factor, and the damage model subroutine is compiled. Based on the Johnson-Cook constitutive model and the improved Lemaitre damage model, the multiple impact numerical simulation of the test piece is carried out. The results show that the finite element simulation results using the improved Lemaitre damage model are in good agreement with the experimental results. The damage change of TC18 material under multiple impacts presents two stages: slow accumulation and rapid growth.
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