2099-T83铝锂合金本构模型研究

根据2099-T83铝锂合金在温度为120～160℃的真应力-应变曲线,选择4种常用的本构模型:Johnson-Cook模型、Modified Johnson-Cook模型、Modified Zerilli-Armstrong模型和Voce方程,对比研究上述4种本构模型对该合金的流变应力的预测能力,并对上述模型进行误差分析.结果 表明:随着温度的增加,采用Modified Zerilli-Armstrong模型和Voce方程得到的应力计算值与实验值较为吻合,而采用Johnson-Cook模型和Modified Johnson-Cook模型得到的应力计算值与实验值之间存在较大误差;Johnson-Cook模型和Modified Johnson-Cook模型的平均相对误差绝对值AARE分别达到12.286％和6.238％,而ModifiedZerilli-Armstrong模型和Voce方程的AARE值分别为2.099％和0.184％.另外,采用Voce方程计算得到的预测值与实验值之间具有最高的相关性.说明具有物理意义的本构模型在研究和预测该合金流变行为的能力上是优于唯像本构模型的.