【摘 要】
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2198铝锂合金具备低密度、高强度、低裂纹扩展速率等优点,而成形后回弹严重且具有较强的各向异性限制了其在航空航天领域的应用。材料的力学行为依赖于应变路径,为了研究简单应变路径变化对2198铝锂合金板材力学行为的影响,分别利用拉伸-压缩试验和剪切-反剪切试验测试包申格效应,并构建了 2198铝锂合金板材的各向异性本构模型。通过单向拉伸试验测试了 2198铝锂合金板材沿RD、TD和45°方向的力学行为
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目“基于微观组织参量表征2198铝锂合金复杂应变路径下的力学行为”（51605310）；
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2198铝锂合金具备低密度、高强度、低裂纹扩展速率等优点,而成形后回弹严重且具有较强的各向异性限制了其在航空航天领域的应用。材料的力学行为依赖于应变路径,为了研究简单应变路径变化对2198铝锂合金板材力学行为的影响,分别利用拉伸-压缩试验和剪切-反剪切试验测试包申格效应,并构建了 2198铝锂合金板材的各向异性本构模型。通过单向拉伸试验测试了 2198铝锂合金板材沿RD、TD和45°方向的力学行为,结果显示RD方向的强度略高于TD方向,45°方向的强度最低。通过拉伸-压缩试验测试了 2198铝锂合金板材的包申格效应,结果表明2198铝锂合金沿RD方向的包申格效应程度最高,45°方向次之,TD方向最低,并且预变形量的提高会增强包申格效应。测试了 2198铝锂合金板材沿RD、TD和45°方向的剪切力学行为,结果显示45°方向的剪切强度最高,TD方向的剪切强度略高于RD方向。对2198铝锂合金板材进行剪切-反剪切试验,结果显示RD和TD方向随预变形量的增加包申格效应增幅较小,而45°方向增幅较大,同一方向下预变形量越大包申格效应越明显。通过Fortran语言编写了 2198铝锂合金板材的均质各向异性硬化（HAH）模型的程序,构建的本构模型与试验结果具有很好的一致性且能够描述反向加载时的包申格效应。正向加载时屈服圆在加载的反方向逐渐扁平化,而反向加载时屈服圆在当前加载方向附近逐渐恢复初始状态,并在当前加载方向反方向逐渐扁平化。正向加载和反向加载时屈服圆的偏移速率均表现出初始阶段较快,随后逐渐减慢。
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