高导无氧铜动态本构关系对于单轴冲击拉伸下空穴增长和失稳的影响

摘要

对于高导无氧铜提出一种动态计算的空穴单元模型，由SHBP试验等得到的典型动态本构关系，用于描述空空间基体的本构行为。此样本材料体积为一圆柱体，其中心包含一个椭球空穴，单元顶部施以轴向常速度加载。在不同应变率下，给出了采用J-C或Z-A本构关系的高导无氧铜中字穴增长到失稳的整个过程。文中讨论了空穴动态失稳的条件，并提出以空穴形状演化为判据。此判据导出与光滑杆冲击拉伸断裂应变一致的结果。计算结果显示，用J-C本构关系得出的空穴失稳早于用Z-A本构关系得出的空穴失稳，计算得出的空穴形状演化与准静态半经验公式估算的空穴形状演化在空穴增长一定阶段基本一致，然而，随着空穴失稳的发生，半经验公式不能预测空穴的动态失稳。