工程建设与设计
FaHe
铝型材的冲击损伤过程研究
TheStudyoftheProcessof SectionAluminumImpactDamage
李敏，磨季云
（武汉科技大学，武汉430065）
LI Min,MO Ji-yun
(WUhan University of Science and Technology,Wuhan 430065,China )
【摘要】通过对铝合金材料基本力学性能的测定以及对简单铝合金结构的压缩实验所得到的结果，与采用非线性Cae(计算机辅助工程)工具abaqus对动载荷下结构损伤破坏的有限元仿具分析进行对比，得出铝合金越构在动载荷作用下的具实变形过程，以期将实验结采应用于汽车结构、房厘结构等的优化与改良，
[Abstract Jnthisthesis, we wanttogetheprocessoftherealaluminiumalloystructureconvertionbyheactionofdynamicload,acordingo the result we had got fiom the admeasurement ofthe fundamental mechanical performance of aluminum alloy decorative msterials and the of simple, At the sme time, we compared this result with the Fem Simulative Analysis of the structure damage under dynamic losd by using nonlinearity CAE (Computer Aided Engineering) technique Abaqusto get an all-sidedjudgement. Byallthis, we can use the experiment resultin
the optimization and improvementofthe automobile structure, building structure and soon.【关键词】铝合金结构；压编实验；有限元仿具分析
[Keywords Jaluminum alloy structure; compression experiment ; fem simulative Analysis
【中图分类号】TB302.3 1引言
【文献标志码]A
近年来，随着汽车工业、航天科技建筑行业的技术革新，轻型铝合金材料被大量使用！。主要用在发动机、空调器、保险杠、装饰件、车座等部件上，使得汽车和航天器材轻量化，提高了燃油效率，加大了承载能力，从而降低了运输成本。而且由于铝合金回收再利用率高，并且安全舒适，使得它成为汽车、航天、建筑工业上节能，环保的首选材料。作为结构材料，它的
抗冲击性能直接反映了整个结构的安全性。 2损伤破坏规律
1958年，Kachanov在研究金属螺变过程中，第一个引人损伤的概念。但是损伤力学这一提法直到若干年后才正式引！人。Kachanov认为微缺陷的扩展是导致金属变损伤的主要原因，他定义连续性变量：
【作者简介】李敏（1988~），男，湖北潜江人，硕士研究生，从事计算机仿真研究，（电子信箱）37558987@qq.com。
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万方数据
[文章编号】1007-9467(2012)07-0080-03
A
式中，A是实际承载面积；4为名义面积(初始面积)。
Rabotnov在十年后推广了Kachanov的概念，引人损伤变量：
D-1--1-4
A
此式可以简化为品
式中，为净应力或有效应力；α为Cauchy应力。至此上式的物理意义变得更加清楚，即由于损伤而丧失承载能力的面积与初始无损伤时的原面积之比就是有效应力。当D-1材料点完全失效，即断裂发生。
由于载荷状况不一样，据伤的类型有很多种，根据实际的情况，本文选用动态损伤模型。即在动态载荷如冲击载荷作用下，材料内部会有大量的微裂纹形成并扩展，这些微裂纹数量