6061⁃T6铝合金材料的冲击压缩力学性能实验与数值模拟

为了探究6061‑T6铝合金的冲击力学性能和在防护结构上的应用前景,采用实验与数值模拟相结合的方法开展分析研究。根据多组准静态压缩及冲击压缩实验数据,对Johnson‑Cook本构模型的相应参数进行了拟合;再进行数值模拟分析,并把数值模拟的结果与实验结果对比分析。最终,得到了6061‑T6铝合金在常温下的屈服强度、峰值应力等力学参数;拟合出了6061‑T6铝合金J‑C模型的相应参数;研究表明6061‑T6铝合金是一种应变率敏感材料,其屈服强度、流动应力峰值随着应变率的提高而提高,同时材料对冲击荷载的能量吸收也越来越多;当应变率为1600 s^(-1)时,相对于准静态,其屈服强度和极限承载力分别提高了30%、78%;数值模拟结果与实验结果吻合较好,表明拟合的J‑C模型能够较好地表现出6061‑T6铝合金在高应变率下的应力流动行为。研究成果可为6061‑T6铝合金材料冲击动力学分析和在抗爆结构上的应用提供依据和参考,其在防护工程,防灾减灾工程领域上应用前景广阔。