【摘 要】
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镁合金作为一种典型的轻量化绿色材料,已在医疗器械、电子产品、交通工具、航空航天等领域中得到广泛应用,是汽车轻量化的首选材料。但是镁合金晶体结构为HCP结构,滑移系少,强度低,在室温下塑性变形能力差,容易发生脆性断裂,在加热条件下,滑移系增多,发生韧性断裂。本文以AZ31镁合金板材为研究对象,采用试验和数值模拟相结合的方式,从理论和试验两方面,对非耦合断裂准则在AZ31镁合金板材断裂预测中的可行性进
【基金项目】
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河北省自然科学基金钢铁联合研究基金“拼焊板矩盒形件分块压边拉深成形理论及质量控制研究”项目编号:（E2018203254）；
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镁合金作为一种典型的轻量化绿色材料,已在医疗器械、电子产品、交通工具、航空航天等领域中得到广泛应用,是汽车轻量化的首选材料。但是镁合金晶体结构为HCP结构,滑移系少,强度低,在室温下塑性变形能力差,容易发生脆性断裂,在加热条件下,滑移系增多,发生韧性断裂。本文以AZ31镁合金板材为研究对象,采用试验和数值模拟相结合的方式,从理论和试验两方面,对非耦合断裂准则在AZ31镁合金板材断裂预测中的可行性进行了研究,从而为其断裂失效分析提供了有效的方法。本文对AZ31镁合金板材在多轴复杂应力状态下的断裂性能进行了系统地研究,设计了四种形状的试件,在单向拉伸条件下,获取了不同温度、不同应变速率和不同应力状态下AZ31镁合金板材的断裂性能。在保证与试验结果一致的前提下,通过反推迭代法获取了各试验条件下的本构模型。采用ABAQUS软件进行单向拉伸模拟,获取了试验过程中准确的断裂起始部位,其中平板试件、平板切口试件和纯剪切型平板试件的断口在标距段的几何中心处,而拉剪复合型平板试件在标距段的切口处,并提取出了该点的断裂应变、应力三轴度和Lode角参数等材料信息。对非耦合断裂准则在AZ31镁合金板材断裂预测中的可行性进行了研究,并对现有的断裂模型进行了理论分析,选取了Johsnon-Cook断裂模型和改进的Cockcroft-Latham断裂模型作为研究对象,进行组合修正,使其同时包含温度T、应变速率（?）、应力三轴度η和Lode角参数（?）,得出修正的Johnson-Cook断裂模型的预测精度更高。
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