TC4鈦合金三種動態(tài)本構模型的對比分析

為研究風扇/壓氣機葉片在外來物體沖擊載荷下的動態(tài)響應，需要建立葉片材料的動態(tài)本構模型。風扇/壓氣機葉片廣泛采用TC4鈦合金制造，研究建立TC4鈦合金的動態(tài)本構模型具有重要的工程意義。南京航空航天大學胡緒騰等人基于TC4鈦合金的應變率和溫度相關單軸應力－應變曲線試驗數(shù)據(jù)，優(yōu)化估計了Johnson-Cook、Zerilli-Arm-strong和Bammann三種黏塑性動態(tài)本構模型的材料參數(shù)，對比分析了三種本構模型對TC4鈦合金單軸變形試驗數(shù)據(jù)的描述能力。結果表明:在TC4鈦合金變形試驗參數(shù)范圍內，Bammann黏塑性模型可以較好地描述TC4鈦合金的應變率和溫度相關變形行為;Johnson-Cook模型和修正Zerilli-Armstrong模型的單軸應力－應變曲線計算結果比較接近，但與試驗數(shù)據(jù)的相關性相對較差，均不能如實反映TC4鈦合金室溫動態(tài)壓縮試驗的應變率敏感性。