基于损伤模型的2024-O-T42搭接件动态拉伸失效分析

针对高锁螺栓单搭接件所采用的2024-O-T42铝合金，设计狗骨试验件进行准静态与动态拉伸试验，设计六种不同的缺口试验件进行准静态拉伸试验。通过开展拉伸失效仿真，对比Hartley-Srinivasan与Johnson-Cook两种本构模型，以及最大塑性应变失效准则、Johnson-Cook失效模型与GISSMO损伤模型三种失效模型。结果表明，在试验的100 s^-1应变率范围内，2024-O-T42铝合金材料流动应力应变率效应不明显，其最大相差约为5%;在不考虑应变率及温度的情况下，Hartley-Srinivasan本构模型比Johnson-Cook本构模型更能准确表征材料塑性段的力学行为；采用Hartley-Srinivasan本构模型和GISSMO损伤模型，高锁螺栓单搭接件在1 m/s、3 m/s、5 m/s拉伸速度下的仿真结果与试验结果吻合更好，且仿真获得的失效位移相对试验失效位移平均值分别偏大4.7%、偏大4.3%和偏小7.4%。