基于Gurson－JC模型的铝合金6061T6和低碳钢Q235力学性能表征

陆善彬， 周璐瑶， 郭 赛

（吉林大学 汽车动态仿真与控制国家重点实验室，吉林 长春 130025）

基于Gurson－JC模型的铝合金6061T6和低碳钢Q235力学性能表征

陆善彬， 周璐瑶， 郭 赛

（吉林大学 汽车动态仿真与控制国家重点实验室，吉林 长春 130025）

文章对低碳钢Q235和铝合金6061T6试样在不同应力三轴度下进行拉伸试验，得到2种材料在不同工况下的力学性能。采用LS－OPT软件对Gurson模型相关参数进行优化，该优化方法既可以提高参数确定的效率，同时可以使Gurson模型在一定应力三轴度范围内适用。但Gurson模型不能准确预测在低应力三轴度下的失效，所以在低应力三轴度下引入Johnson－Cook模型的应变失效标准，以弥补剪切工况下的不足。通过比较Gurson模型和Johnson－Cook模型对2种材料在不同应力三轴度下的仿真结果，确定2种材料的Gurson－JC模型相关参数，以满足在较大范围内的应力三轴度下的仿真精准度。

Gurson模型；Johnson－Cook模型；LS－OPT软件；材料失效

钢铝一体化车身结构是指在传统的车身钢质骨架结构中，有些车身构件用铝合金材料代替，实现车身结构的轻量化和高强度，这种结构是车身轻量化的典型应用，符合车身轻量化发展技术路线［1］。汽车在碰撞过程中，为了吸收尽可能多的能量，车身诸多部件都会经历较大的塑性变形，进而发生损伤，直至断裂。在模拟汽车碰撞过程中，为了模拟精准，需要选用准确的材料模型，并能通过各种简单材料试验得到相应模型的各项参数，Gurson模型和Johnson－Cook模型是目前广泛应用于汽车行业的表征金属的材料模型。……