42CrMo钢的动态力学行为及高应变率效应的本构模型

朱志武1,2, 张光瀚1, 卢也森1 （1. 西南交通大学力学与工程学院, 应用力学与结构安全四川省重点实验室;2. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室）

摘要：为研究42CrMo钢的冲击动态力学性能及本构模型, 进行了冲击动态压缩实验和金相观察. 材料表现出强烈的应变率依赖性, 同时还得到不同应变率下力学性能差异的主要原因在于冲击动态载荷下的绝热剪切行为. 采用热激活理论, 分别考虑热应力和非热应力来解释变形机理, 得到了应变率效应的描述. 基于此, 本文提出含高应变率效应的动态本构模型, 通过绝热剪切准则来确定失稳的起始点, 并与模型进行耦合. 该模型能很好地描述42CrMo钢的准静态和冲击动态力学行为, 特别是应变硬化效应和应变率效应.

关键词：42CrMo钢, 本构模型, 绝热剪切, 分离式霍普金森压杆, 热激活