TC4钛合金三种动态本构模型的对比分析

为研究风扇/压气机叶片在外来物体冲击载荷下的动态响应，需要建立叶片材料的动态本构模型。风扇/压气机叶片广泛采用TC4钛合金制造，研究建立TC4钛合金的动态本构模型具有重要的工程意义。南京航空航天大学胡绪腾等人基于TC4钛合金的应变率和温度相关单轴应力－应变曲线试验数据，优化估计了Johnson-Cook、Zerilli-Arm-strong和Bammann三种黏塑性动态本构模型的材料参数，对比分析了三种本构模型对TC4钛合金单轴变形试验数据的描述能力。结果表明:在TC4钛合金变形试验参数范围内，Bammann黏塑性模型可以较好地描述TC4钛合金的应变率和温度相关变形行为;Johnson-Cook模型和修正Zerilli-Armstrong模型的单轴应力－应变曲线计算结果比较接近，但与试验数据的相关性相对较差，均不能如实反映TC4钛合金室温动态压缩试验的应变率敏感性。