材料与冶金学报2024,Vol.23Issue(4) :386-390.DOI:10.14186/j.cnki.1671-6620.2024.04.012

高速冲击载荷下AMPCO? 18铜合金力学性能及本构模型

Mechanical properties and constitutive model of AMPCO? 18 copper alloy under high speed impact load

陈阳 谢莉 张挺 彭德平 朱必武 刘筱
材料与冶金学报2024,Vol.23Issue(4) :386-390.DOI:10.14186/j.cnki.1671-6620.2024.04.012

高速冲击载荷下AMPCO? 18铜合金力学性能及本构模型

Mechanical properties and constitutive model of AMPCO? 18 copper alloy under high speed impact load

陈阳 1谢莉 2张挺 3彭德平 4朱必武 2刘筱2
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作者信息

  • 1. 湖南华菱湘潭钢铁有限公司,湖南 湘潭 411011
  • 2. 湖南科技大学 机电工程学院,湖南 湘潭 411201
  • 3. 中油宝世顺 (秦皇岛) 钢管有限公司,河北 秦皇岛 066200
  • 4. 湖南科技大学 机电工程学院,湖南 湘潭 411201;湘潭华进重装科技股份有限公司,湖南 韶山 411300
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摘要

为了研究高速冲击载荷下AMPCO®18铜合金的力学性能及变形行为,采用霍普金森压杆技术对该铜合金进行应变速率分别为3409,3564,4285 s-1的高速冲击实验.结果表明:随着冲击载荷的增大,应变速率增加,合金发生动态再结晶,晶粒得到显著细化,合金强度也随之提高;在应变速率为4285 s-1的条件下,组织中未发现剪切带等特征,合金具备较强的抗冲击能力;AMPCO®18铜合金的Johnson-Cook模型预测值与实验值具有较高的一致性,相关系数R为0.94346,该模型可以较好地预测该合金在高速冲击过程中的流变行为.

Abstract

In order to study the mechanical properties and deformation behavior of AMPCO®18 copper alloy under high speed impact load, high-speed impact experiments with strain rates of 3409, 3564 ,4285 s-1 have been carried out using Hopkinson compression rod technique. The results show that with the increase of impact load and strain rate, dynamic recrystallization occurs, the grain is significantly refined, and the strength of the alloy increases accordingly. At the strain rate of 4285 s-1 , no shear bands are found in the structure, indicating that the alloy has strong impact resistance. The predicted values of the Johnson-Cook model of AMPCO®18 copper alloy are in good agreement with the experimental values, and the correlation coefficient R is 0.94346, indicating that the model can well predict the rheological behavior of AMPCO®18 copper alloy during high-speed impact.

关键词

铜合金/高速冲击/晶粒细化/抗冲击性能/本构模型

Key words

copper alloy/high speed impact/grain refinement/impact resistance/constitutive model

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(52071139)

湖南省教育厅优秀青年资助项目(21B0471)

湖南省自然科学基金项目(2023JJ30252)

出版年

2024
材料与冶金学报
东北大学

材料与冶金学报

北大核心
影响因子:0.516
ISSN:1671-6620
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