浇注PBX替代材料的准静态压缩力学行为及本构模型标定

为研究高聚物粘结炸药（PBX）的准静态压缩行为，对两种典型配方（含铝粉与否）的浇注PBX替代材料在不同应变率下进行单轴准静态压缩试验，并对其力学性能进行了对比分析。同时基于朱-王-唐（ZWT）模型提出一种新模型来描述材料的准静态压缩行为，通过遗传算法获取本构模型参数，并使用Fortran语言在Abaqus有限元软件的用户材料子程序（UMAT）接口中进行本构模型的建立。结果表明：浇注PBX替代材料的准静态压缩过程可分为弹性压缩、应力衰减以及失稳破坏3个阶段；准静态压缩力学行为与应变率有明显的相关性，随着应变率的提高，材料的有效压缩应变基本不变，而压缩模量、屈服强度和压缩强度的对数与应变率对数近似呈现出线性关系；铝粉的加入使浇注PBX替代材料压缩模量、屈服强度和压缩强度均有所提升。新构建的本构模型能较好描述浇注PBX替代材料的准静态压缩行为，使用有限元软件对本构模型普适性进行验证，得到仿真计算结果与试验结果间可决系数R2均大于0.98，吻合程度较高。

Quasi-static Compression Mechanical Behavior and Constitutive Model Calibration of Casting PBX Substitute Materials