本文以材料动态力学性能研究为背景,对泰勒杆实验在材料动态本构模型参数确认和确定方面的应用加以了研究,通过试验数据和数值模拟结果相对比的过程,提出了一种确认并优化确定材料动态本构参数的方法。 该方法以确认性理论为依据,结合本文提出的测点平均偏差判据和Lenvenberg-Marquardt形式的非线性最小二乘优化算法,最后通过程序设计并编程实现;方法中的对比过程是由自主开发的程序与非线性动力学分析软件LS-DYNA间的数据交互实现的;方法中涉及到确认性实验的开展和相关有限元数值模拟工作。 文中以Johnson-Cook模型描述的OFHC(oxygen-free high-conductivity copper)材料为例,对文献中给出的材料参数初值开展了具体的模型参数确认和优化确定工作,并得出了一组优化确定后的模型参数。利用优化后的模型参数,本文对不同撞击速度、不同长径比的OFHC材料泰勒杆实验外形结果进行了数值模拟,结果与真实实验相吻合;此外还利用优化后的模型参数,求出了不同应变率和应变情况下的材料动态流动应力,并与阶段理论模型解进行了比较,结果吻合较好。 针对泰勒杆实验中一些影响确认和优化确定结果的不确定因素,本文进行了相关的不确定度分析,主要分析对象有速度测量误差、撞靶姿态控制偏差和外形测量误差等。其分析结果给出了这些因素引起的实验结果不确定度的相对大小,也表明了将泰勒杆实验作为材料动态本构模型参数的确认性试验是合理的。