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铝型材防撞梁的碰撞断裂失效表征

【作者】 赖兴华 王磊 李洁 姜亚洲 夏勇    清华大学苏州汽车研究院(相城) 苏州215000 长安汽车股份有限公司 重庆414100 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室 北京100084

【关键词】 铝合金 力学性能 修正的Mo

摘要】作为汽车轻量化的重要材料,铝合金的脆性断裂问题不可忽视。该文以某汽车铝型材防撞梁为研究对象,开展了铝合金静态和动态拉伸、静态剪切、静态缺口、静态拉剪以及穿孔等力学性能试验,获取了铝合金材料在不同应变率下拉伸应力状态的力学特性,以及准静态拉压剪等不同应力状态下的力学属性数据,使用Swift-Hockett-Sherby本构描述铝合金材料应变硬化特性,基于LS-DYNA有限元法模拟对标拉压剪等不同应力状态试验,获得不同应力状态试验的失效单元的应力三轴度和Lode角信息,标定了铝合金材料的修正的Mohr-Coulomb(MMC)断裂准则。通过铝型材动态三点弯结构试验和模拟,验证了MMC断裂模型对于表征铝合金材料在不同应力状态下断裂失效的有效性。

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