摘要：为了精确测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围硬化曲线，采用三维数字图像相关技术（3D-DIC）测量试样颈缩区域几何构型，基于Bridgman模型对颈缩后流动应力进行修正，评估Ludwik、Swift、Hockett-Sherby和Voce模型对硬化曲线的拟合效果，开展单轴拉伸有限元模拟以验证大应变硬化曲线的可靠性。结果表明：以6061铝合金棒材为例，3D-DIC技术可以精确地获取试样颈缩最小横截面半径a和外轮廓曲率半径R的演化规律，结合Bidgman模型可以有效地获取颈缩后大应变硬化曲线，其应变范围（0～0.41）是常规单轴实验所获取硬化曲线应变范围（0～0.058）的7倍，Hockett-Sherby硬化模型具有最佳的硬化曲线拟合优度，基于该模型的单轴拉伸模拟输出载荷-位移曲线和应变云图与实验测量结果基本一致，证实了3D-DIC技术结合Bridgman模型能够精确地测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围的硬化曲线。
文章目录
0 引言
1 3D-DIC原理
2 3D-DIC辅助单轴拉伸大应变硬化曲线测量方法
2.1单轴拉伸实验
2.2 3D-DIC变形测量实验
2.3 颈缩几何构型测量实验
2.4 颈缩流动应力修正模型
3 单轴拉伸大应变硬化曲线测量结果
4 大应变硬化曲线拟合
5 大应变硬化曲线验证
5.1 有限元建模
5.2 模拟和实验结果对比分析
6 结束语
