2519A鋁合金動態(tài)力學(xué)行為及抗彈性能有限元分析.pdf

1、為研究2519A鋁合金裝甲板在穿甲彈侵徹等動態(tài)載荷下的響應(yīng)及其抗彈性能，采用萬能試驗(yàn)機(jī)和霍普金森壓桿(SHPB)設(shè)備，對2519A-T87態(tài)鋁合金進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)、動態(tài)力學(xué)性能測試，并結(jié)合金相顯微鏡及透射電鏡觀察了沖擊后的組織形態(tài)，分析了應(yīng)變率及溫度對2519A鋁合金動態(tài)力學(xué)行為的影響。根據(jù)沖擊條件下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，建立了高速沖擊條件下的本構(gòu)關(guān)系，并建立了穿甲彈侵徹過程的仿真模型，采用abaqus軟件對7.62 mm穿甲彈侵徹20 mm厚

2、2519A鋁合金裝甲板的過程進(jìn)行了模擬，對板材的抗彈性能進(jìn)行了分析，得到如下結(jié)果:
　　(1)2519A鋁合金具有應(yīng)變率效應(yīng)及較強(qiáng)的溫度敏感性。在-90℃～150℃溫度范圍，應(yīng)變率對材料屈服強(qiáng)度的影響較大，而在溫度高于250℃時(shí)，應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)降低。溫度對材料屈服強(qiáng)度的影響較大，在高溫高應(yīng)變率下，亞穩(wěn)態(tài)強(qiáng)化θ'相粒子增厚變粗，大部分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài)θ相，導(dǎo)致流變應(yīng)力迅速下降;其變形方式主要為滑移，同時(shí)在組織內(nèi)易發(fā)生動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶。

3、在低溫環(huán)境沖擊下，出現(xiàn)大量的亞晶組織，絕熱剪切帶中心區(qū)域再結(jié)晶程度低;同時(shí)，在形變帶內(nèi)出現(xiàn)長度較短、連續(xù)性較差的微裂紋。在低溫中高應(yīng)變率下，晶粒內(nèi)的長條狀彌散相粒子發(fā)生脆性斷裂，從而引起流變應(yīng)力的迅速增加。
　　(2)采用變量分離與非線性擬合方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，建立了2519A鋁合金在高速沖擊條件下的本構(gòu)關(guān)系:σ=(452.68+282.6ε0.42)(1+0.0142 ln(ε)*)(1-T*0.74)。
　　(3)依