6000系铝合金薄壁结构压缩断裂行为的有限元模拟

王冠^1,2，寇琳媛¹，徐从昌²，叶拓²，李落星²

1. 宁夏大学机械工程学院2. 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室

摘 要：针对汽车用6061和6063铝合金薄壁结构,先进行了准静态拉伸试验和180°弯曲试验,得到了铝合金的真应力-真应变曲线;然后采用线性回归拟合的方法建立了铝合金韧性断裂的本构模型,在此基础上,建立了铝合金薄壁结构压缩失效的有限元模型,并通过轴向压缩试验验证了有限元模型的准确性。结果表明:拉伸后,6061铝合金的表面呈橘皮形貌,6063铝合金的表面比较光滑;两种铝合金的断裂均为韧性断裂,6063铝合金具有更好的韧性;6061和6063铝合金的韧性断裂准则参数分别为104.81 MPa和179.91 MPa;有限元预测得到的铝合金薄壁结构的失效行为与试验结果比较吻合,证明了铝合金韧性断裂本构模型的正确性。

关键词：铝合金;薄壁结构;韧性断裂;本构模型;