.1456 北京科技大学学报 第35卷 表222MB5耦合损伤的统一黏塑性本构模型材料常数 Table 2 Material constants of 22MnB5 for the damage-coupled viscoplastic constitutive model 材料常数 数值 材料常数 数值 材料常数 数值 ko/MPa 8.2704 Qc/(kJmo厂1) 39.63 Qas/(kJ-mol1) 12.784 Qk/(kJ-mol) 13.424 2 0.7770 h 0.0031 Ko/MPa 6.2935 Eo/MPa 30.5315 30 1.2995 QK/(kJ.mol-1) 19.507 QE/(kJmo厂1) 52.969 QTa/(kJ-mol-1) 14.363 ne 3.3216 310 2.4394 Y40 0.7326 A 1.0239 Qa/(kJ.mol-1) 22.925 Qz/(kJ-mol-1) 1.829 Bo/MPa 10.5047 620 0.2716 5 0.2798 QB/(kJ-mol-1) 31.105 Q8z/(kJ-mol-1) 12.786 C 6.4792 330 0.5627 2001 (a) 2501(b) 200 150 700°C 700°C 150 100 800C 6 800°C 100 900°C 900C 50 0 应变率：0.01s 应变率：0.1s 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0 0.05 0.100.15 0.200.25 真应变，e 真应变，￡ 300 (c) 350 (d) 250 700°C 300 700°g 200 250 800℃- 8002C 150 200 900°C 900°C 150 100 100 50 50 应变率：1s 应变率：10s 0+ 0 0 0.050.100.150.200.250.30 0 0.050.100.150.200.250.300.35 真应变， 真应变， 图622MB5高强钢在不同应变率和温度下的模型计算值（实线）和试验值（符号）应力-应变曲线对比.(a)0.01s1;(b)0.1 s1;(c)1s1;(d)10s1 Fig.6 Comparison between calculated (solid curves)and experimental (symbols)stress-strain curves of 22MnB5 high-strength steel at different temperatures and strain rates:(a)0.01 s-1;(b)0.1 s-;(c)1s-1;(d)10s-1 造成的应力一应变曲线陡降段，为热冲压工艺数值 化阶段，较短的稳态流动平衡段，随后经历由于损 仿真提供一定理论与事实依据，利用本模型可以预 伤导致材料失效，流变应力急剧下降的陡降段 测22MmB5高温下的成形极限. (2)在各个变形温度下22MnB5的断裂应变 4结论 都随应变率的增加而增大，当温度为900℃时 22MB5高强钢的断裂应变对应变率变化比较敏感. (1)22MnB5热冲压用高强钢在热拉伸过程中， 考虑材料的断裂应变，高温和大应变率有利于热冲 在同一变形温度下，流变应力随应变率的增加而增 压成形. 大：在同一应变率下，流变应力随变形温度升高而 (3)建立了耦合损伤基于位错密度的统一黏塑 下降.22MnB5高强钢热拉伸变形经历了起初的硬 性本构模型，模型借助统一本构模型框架，把位错· 1456 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 表 2 22MnB5 耦合损伤的统一黏塑性本构模型材料常数 Table 2 Material constants of 22MnB5 for the damage-coupled viscoplastic constitutive model 材料常数 数值 材料常数 数值 材料常数 数值 k0/MPa 8.2704 QC /(kJ·mol–1 ) 39.63 Qβ3 /(kJ·mol–1 ) 12.784 Qk/(kJ·mol–1 ) 13.424 γ2 0.7770 γ1 0.0031 K0/MPa 6.2935 E0/MPa 30.5315 γ30 1.2995 QK/(kJ·mol–1 ) 19.507 QE/(kJ·mol–1 ) 52.969 Qγ3 /(kJ·mol–1 ) 14.363 nc 3.3216 β10 2.4394 γ40 0.7326 A 1.0239 Qβ1 /(kJ·mol−1 ) 22.925 Qγ4 /(kJ·mol−1 ) 1.829 B0/MPa 10.5047 β20 0.2716 γ5 0.2798 QB/(kJ·mol−1 ) 31.105 Qβ2 /(kJ·mol−1 ) 12.786 C0 6.4792 β30 0.5627 图 6 22MnB5 高强钢在不同应变率和温度下的模型计算值 (实线) 和试验值 (符号) 应力 – 应变曲线对比. (a) 0.01 s–1 ; (b) 0.1 s –1 ; (c) 1 s–1 ; (d) 10 s–1 Fig.6 Comparison between calculated (solid curves) and experimental (symbols) stress-strain curves of 22MnB5 high-strength steel at different temperatures and strain rates: (a) 0.01 s–1 ; (b) 0.1 s–1 ; (c) 1 s–1 ; (d) 10 s–1 造成的应力 – 应变曲线陡降段，为热冲压工艺数值 仿真提供一定理论与事实依据，利用本模型可以预 测 22MnB5 高温下的成形极限. 4 结论 (1) 22MnB5 热冲压用高强钢在热拉伸过程中， 在同一变形温度下，流变应力随应变率的增加而增 大；在同一应变率下，流变应力随变形温度升高而 下降. 22MnB5 高强钢热拉伸变形经历了起初的硬 化阶段，较短的稳态流动平衡段，随后经历由于损 伤导致材料失效，流变应力急剧下降的陡降段. (2) 在各个变形温度下 22MnB5 的断裂应变 都随应变率的增加而增大， 当温度为 900 ℃时 22MnB5 高强钢的断裂应变对应变率变化比较敏感. 考虑材料的断裂应变，高温和大应变率有利于热冲 压成形. (3) 建立了耦合损伤基于位错密度的统一黏塑 性本构模型，模型借助统一本构模型框架，把位错