Johnson-Cook模型材料参数及来源

1、 +Beneq)G+CIne*eq1.Johnson-Cook模型简介1)应力由以下公式给出:o=(Aeq式中,A,B,n,C,m为模型参数;o为等效应力；e为等效塑性应变；*为eqeqeq无量纲化等效塑性应变率G*=料eqeq0，e为参考应变率，e为试验中的应变率;0eqT*=(T-T)/(T-T)为无量纲化温度，其中T为参考温度，这里取作293K，Trmrrm为材料的熔点温度，T为试验温度。方程右边三项分别代表等效塑性应变，应变率和温度对流动应力的影响。2)断裂应变由以下公式给出：e=D+Dexp(Do*力1+DIne*1+DT*fL123L4eqL5其中，e是有效断裂应变；D.,i=人，

2、5是输入的常数；o*=o.o是应力fieq三轴度，o是平均应力。H损伤参数由以下公式给出：寸AeD=Yeqe式中Aeeq是一个积分循环的等效塑性应变增量，*f是当前时间步下的有效断裂应变。损伤参数D是一个积累量，当损伤参数D达到1时，发生破损，将材料单元删除。2.论文中的参数彭霞锋高氮合金钢的动态压缩实验及动态本构关系D.西南交通大学,2009.(1)论文拟合得到的参数西南交通大学硕士研究生学位论文第38页4.3小錯本章拟合、确定了卩和丫高氮钢材料的Johnson-Cook模型的四个参数，对广试件，其本构关系的表达式为：空冷淬火耳二(1500+2600纣)(1+0.009In拓对2试件，其本构

3、关系A00*水冷淬火tr严(1500+2900可)(l+0.011nQ由1*和2*高氮钢材料JohnsonCook本构关系拟合的结果可以看岀：Johnson-Cook模型能够较好的反应高氮钢材料在动态压缩载荷状况下的动态本构关系，它与材料的应变率紧密相关，对比广和2#高氮钢材料，由于材料形成的工艺流程不一样，他们的Johnson-Cook模型参数也不相同，对比同一种材料不同应变率状况下的拟合情况，也可以发现随着应变率的增加，J-C拟合曲线也越来越靠近实验曲线。(2)论文K文件中的参数西南交通大学硕士研究生学位论丈第71页$5$SECTIONEFI飞TENSI$I霜ECTION.SOLID11$

4、*$MATERIALDtiUNHTOWS$*$*$+MAT_JOHNSOX.COOK钨合金弹体的材料17.900.771307.9e-35.le-30t前0.015I.OJiL8e3293I.le-60.47ft-5-9.n3.000.000.78D.000.000.00aoo$*EOS_GRUNEISENI0.47I.19o.no0.002.Inn.460.00100*MATJOHNSONCOUK空冷高氮钢靶板的材27.900.770.301.5fe-32“6e-20820.009LD5L8e32931.le-60.47E-5-9.03,no(1M0.780.000.00DMJohnson-

5、cook模型参数参数参数名称钨合空高氮钢DENS(1O3kg/)/m3材料的密度177.8EX(1011Pa)剪切模量0.770.77NUXY（无单位）泊松比0.30.3A(1011Pa)屈服应力参数7.9e-31.5e-2B(1011Pa)硬化系数5.1e-32.6e-2n（无单位）硬化指数0.270.82c（无单位）应变率系数0.0150.009m（无单位）温度系数1.051.05MeltTemp（开尔文）融化温度1.8e31.8e3RoomTemp（开尔文）环境温度293293EfPlSR1.1e-61.1e-6SpecificHeat(无单位)0.47e-50.47e-5FailStr

6、ess(无单位)失效应力-9-9D1（无单位）此参数影响材料变形33D2（无单位）此参数影响材料变形00D3（无单位）此参数影响材料变形0.780.78D4（无单位）此参数影响材料变形00D5（无单位）此参数影响材料变形00C（无单位）0.470.47S1（无单位）1.491.49S2（无单位）00S3（无单位）00GAMA0（无单位）Gruneisen系数2.152.15A（无单位）一阶体积修正系数0.460.46E（0）（无单位）00V（0）（无单位）113.用此参数仿真与实验结果对比王猛.细晶钨合金穿甲弹芯侵彻机理分析及试验研究D.南京理工大学,2013这篇论文中有用钨合金侵彻606装甲钢的实验数据，我们用相同的条件做仿真，对比仿真结果与实验结果，一次验证上述参数是否合理。看速800m/s:bSssrtrafwtnitnn42mm如图所示；在着速分别为800m/s,950m/s和1210m/s情况下侵彻深度分别为14mm,23mm和42mm。0700OooO321(i)、上1OQ8009001000Velocity/(m/s)1100图2.4.12钩合金弹芯侵彻深度模拟结果与试验对比图中红色为我们仿真的结果。