1146 东南大学学报 ( 自然科学版 ) 第 45 卷载, 持续时间通常为数毫秒至数百毫秒 [4], 因此应 [5] 变率对钢材力学性能的影响不能忽视.Singh 等采用液压气动试验机和改进的霍普金森压杆研究了屈服强度为 800MPa 的高强钢分别在中应变率 (5,25s -1 ) 和高应变率

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沼巷柯
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1 第 45 卷第 6 期 2015 年 11 月东南大学学报 ( 自然科学版 ) JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition) Vol.45 No.6 Nov.2015 doi: /j.isn 不同应变率下 Q345 钢材力学性能试验研究陈俊岭李哲旭舒文雅李金威 ( 同济大学土木工程学院, 上海 ) 摘要 : 利用 INSTRON 拉伸试验机和 Zwick/RoelHTM5020 型高速拉伸试验机对 Q345 钢材进行准静态和高速拉伸试验. 采用 ANSYS 中的 LS DYNA 模块对不同加载速率下的拉伸试验进行仿真模拟, 通过试验与仿真相结合的方式获得了钢材的真实应力应变曲线. 仿真结果显示,Q345 钢的真实应力应变关系在低应变率和高应变率下可分别近似用 Ludwik 模型和 Voce 模型描述. 通过采用 Holomon 准则和 Voce 准则的线性组合模型 (H/V R 模型 ) 对试验数据进行拟合, 验证了 H/V R 模型能比较准确地反映 Q345 钢的应变率效应, 但和试验数据仍稍有偏差. 为得到更优的经验型本构模型, 将 Wagoner 的应变率准则引入 H/V R 本构模型, 进一步优化得到了可准确反映 Q345 应变率效应的 H/V R 2 经验型本构模型. 关键词 : 连续倒塌 ; 应变率 ; 本构模型 ;Q345; 力学性能中图分类号 :TU391 文献标志码 :A 文章编号 : (2015) Experimentalstudyondynamicmechanicalbehavior ofq345steelunderdiferentstrainrates ChenJunling LiZhexu ShuWenya LiJinwei (ColegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China) Abstract:Quasi staticanddynamictensiletestsofq345steelwereperformedwithinstronand Zwick/RoelHTM5020testingmachine.Simulationsofthesetensiletestsunderdiferentstrainrates weredevelopedusingls DYNAofANSYS.Andtheirtruestres strainrelationshipsafternecking wereobtainedthroughahybridexperimental numericalmethod.thesimulationresultsshowthatthe truestres strainrelationshipofq345steelcanbeapproximatelydescribedwithludwikmodelat quasi staticstrainratesandwithvocemodelathigherstrainrates.thelinearcombinationofhol lomonandvoce(h/v R)modelisadoptedtofittheexperimentaldata.Theresultsshowthatthe H/V RmodelcanpredictthestrainrateefectsofQ345steelalthoughthereisstilalitledeviation betweentheexperimentalandfitingresults.toestablishabeterconstitutivemodel,thewagoner ratelawisintroducedintotheh/v Rmodel.ThenanempiricalconstitutivemodelH/V R 2 which canreflectthestrainrateefectofq345steelaccuratelyisfinalyobtainedbyfurtherimprovement. Keywords:progresivecolapse;strainrate;constitutivemodel;Q345;mechanicalbehavior 钢结构因轻质高强工业化程度高施工速度快投资效益高等优点, 在大跨高层或超高层建筑中得到广泛应用. 这类建筑一般位于城市的经济文化或政治中心, 若因爆炸撞击等突发事件导致结构发生局部破坏乃至连续倒塌, 其后果是灾难性的. 很多学者采用数值分析方法研究了钢框架结构的抗连续倒塌性能 [13], 将材料本构模型假定为理想的或线性强化的弹塑性模型, 参数根据静力拉伸试验或规范确定. 但钢材为应变率敏感型材料, 突发事件对结构的作用是一种快速非循环的冲击荷收稿日期 : 作者简介 : 陈俊岭 (1974 ), 女, 博士, 副教授,chenjl@tongji.edu.cn. 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( ). 引用本文 : 陈俊岭, 李哲旭, 舒文雅, 等. 不同应变率下 Q345 钢材力学性能试验研究 [J]. 东南大学学报 : 自然科学版,2015,45(6): [doi: /j.isn ]

1146 东南大学学报 ( 自然科学版 ) 第 45 卷载, 持续时间通常为数毫秒至数百毫秒 [4], 因此应 [5] 变率对钢材力学性能的影响不能忽视.Singh 等采用液压气动试验机和改进的霍普金森压杆研究了屈服强度为 800MPa 的高强钢分别在中应变率 (5,25s -1 ) 和高应变率 (250,500,750s -1 ) 下的 [6] 力学性能.

2 1146 东南大学学报 ( 自然科学版 ) 第 45 卷载, 持续时间通常为数毫秒至数百毫秒 [4], 因此应 [5] 变率对钢材力学性能的影响不能忽视.Singh 等采用液压气动试验机和改进的霍普金森压杆研究了屈服强度为 800MPa 的高强钢分别在中应变率 (5,25s -1 ) 和高应变率 (250,500,750s -1 ) 下的 [6] 力学性能.Boyce 等采用液压伺服系统和改进的霍普金森杆完成了 4 种高强高硬度钢材在 ~ s -1 [7] 应变率下的力学性能.Khan 等采用 MTS 液压伺服系统完成高强钢 TRIP800 和 DP800 在 10-4 s -1 应变率下的准静力试验, 用改进的霍普金森杆研究了 630 ~1500s -1 应变率下 2 种钢材的动力性能. Q345 是一种低合金钢, 广泛应用于建筑桥梁船舶车辆等领域, 但关于 Q345 钢材的力学性能试验多集中在通过节点或构件试验来验证模型材料的性质, 或者高温对 Q345 钢材力学性能的影 [8] [9] 响等方面. 于文静等采用 MTS 材料试验机和分离式霍普金森压杆装置, 对 Q345 钢进行准静态和 ~ s -1 高应变率下的冲击压缩试验, 结果发现高应变率下 Q345 钢材相对于静力加载具有明显的应变率强化效应, 但在 ~ s -1 的超高应变率范围内, 应力水平相差并不大. 建筑结构可能遭遇的地震冲击振动及爆炸荷载分布在较宽的应变率范围内, 但目前仍缺乏关于 Q345 钢材在不超过应变率 500s -1 的中高应变率下受力性能的研究成果. 本文分别采用 INSTRON 拉伸试验机和 Zwick/RoelHTM5020 型高速拉伸试验机, 研究 Q345 钢材在准静态和不同应变率下的受力性能, 建立 Q345 钢材的动本构模型, 为钢结构在各种突发事件下的抗连续倒塌性能分析奠定基础. (a) 静态拉伸试验 (b) 动力拉伸试验图 1 拉伸试件尺寸示意图 ( 单位 :mm) 名义应变. 由于高速拉伸试验中力传感器测得的信号波动较大, 本文通过在试件弹性区粘贴应变片获得拉力值, 信号波动小准确度高 [12] ( 见图 3). 每次高速拉伸试验前, 先在静力拉伸试验机上以 3kN( 远低于试样屈服的拉力 ) 的拉伸力对试件进行静力拉伸, 运用超动态应变仪记录应变片在拉伸试验过程中的应变信号, 以此换算得到该试样拉伸试验过程中力信号与应变信号的换算系数. 由于高速拉伸试验中, 试件弹性区的横截面积变化很小, 因此该换算系数在高速拉伸试验中依然适用. 1 试验方法 1.1 试验材料及试样选取河北钢铁股份有限公司生产的 6mm 厚 Q345B 钢板, 静态拉伸试样和动力拉伸试样分别按照国家标准 GB/T [10] 和国际标准 ISO [11] 设计 ( 见图 1), 精加工至 3mm 厚. 1.2 试验条件静态拉伸试验在最大拉伸力为 200kN 的 IN STRON 拉伸试验机上完成, 拉伸速率为 3 mm/min, 对应的应变率为 s -1, 运用 50 mm 标距接触式引伸计测量试样标距段伸长量. 高速拉伸试验在最大拉伸力为 50kN 的 HTM5020 型高速拉伸试验机上完成 ( 见图 2), 最大拉伸速度可达 20m/s, 采用高速摄像机测量试验中的钢材图 2 高速拉伸试验布置图图 3 应变片与力传感器的力信号对比

3 第 6 期陈俊岭, 等 : 不同应变率下 Q345 钢材力学性能试验研究试验结果及分析 2.1 名义应力应变曲线每组应变率拉伸试验进行 3 次, 以验证试验的可重复性. 选取最接近平均值的拉伸试验结果, 拟合得到 Q345 钢的名义应力应变曲线, 其中应变率 136 s -1 下 Q345 名义应力应变曲线的确定如图 4 所示. 得到的不同应变率下 Q345 钢材的名义应力应变曲线如图 5 所示. 由图 5 可看出, 随着应变率的提高, Q345 钢材的应力水平和应变硬化特征均发生显著变化, 屈服强度和极限抗拉强度显著提高, 表现出非常明显的应变率敏感特性. 每个应变率下 3 组试样的平均屈服强度和极限抗拉强度列于表 1, 可看出随着应变率的提高, 材料的屈服强度和极限抗拉强度明显提高. 图 4 应变率 136s -1 下 Q345 名义应力应变曲线确定图 5 不同应变率下 Q345 应力应变曲线表 1 不同应变率下 Q345 屈服强度和极限抗拉强度应变率 /s -1 屈服强度 /MPa 极限抗拉强度 /MPa 真实应力应变曲线工程上广泛应用的应力应变曲线实际上是一种近似的名义应力应变曲线, 能够近似反映钢材在弹性阶段的应力应变关系, 但并不能真实反映钢材在塑形阶段的本构关系. 真实应力应变曲线可反应材料在拉压过程中的塑形变形规律, 是确定材料真实破坏强度和材料变形能力的重要依据, 反映了金属材料固态流动应力的变化规律, 是采用非线性有限元法对结构进行数值分析的基础. 钢材均匀拉伸时的真实应力 σ true 和真实应变 ε true 计算公式如下 : σ true = F A L 0 1 ( ) (1) L ε true = l dl=ln A 0 (2) A 式中,F 为试验测得的荷载 ;A 0 和 A 分别为标距段内的原始截面面积和拉伸过程中的真实截面面积 ; L 0 和 L 分别为原始标距段长和 ε true 对应时刻的真实标距段长 ;l 为拉伸过程中试件的标距段长. 真实应变是通过积分方式获得的, 更能够反映拉伸试样的变形累积过程. 但钢材进入颈缩阶段后, 处于复杂应力状态, 难以确定其真实应力, 常用的处理方法是对颈缩段最小截面的单向应力运用经验公式进行修正. 同时, 可通过与数值模拟相结合的方法对颈缩后的真实应力应变进行逆向外推, [13] 如朱俊儿等运用钢材应变硬化准则逆向外推得到了 DP 钢颈缩后的真实应力应变性能. 对于结构工程中有明显屈服点的钢材, 常用的 Ludwik 应变 [14] 硬化准则如下 : σ=σ 0 +K L (ε p ) n (3) 式中,σ 为钢材的真实应力 ;σ 0 为钢材的屈服强度 ;ε p 为钢材的真实塑性应变 ;K L,n 分别为钢材的强度系数和应变硬化指数.Voce 应变硬化准 [15] 则如下 : σ=σ s -(σ s -σ i )e -nε p (4) 式中,σ s 为饱和应力 ;σ i 为钢材进入塑性状态时的初始塑性应力. 试样发生颈缩时, 钢材达到名义抗拉强度, 即颈缩点试验拉力 P 达到最大值 : dp = d(σa) = dσ dε p ε p =ε u dε p ε p =ε u ( A+ da σ dε p dε p ) =0 ε p =ε u (5) 式中,ε u 为颈缩点对应的钢材真实塑性应变. 试件标距段均匀拉伸时的横截面面积为 A=A 0 e -ε =A 0 e -ε 0 -ε p (6) 式中,ε 0 为钢材的真实弹性应变. 将式 (6) 代入式 (5), 可得 dσ dε p ε p =ε u =σ u (7)

1148 东南大学学报 ( 自然科学版 ) 第 45 卷式中,σ u 为颈缩点钢材的真实应力, 即 σ εp =ε u =σ u (8) 由于 Voce 准则更适合描述钢材在高应变率下的真实应力应变关系, 因此本文同时采用 Ludwik 准则和 Voce 准则对钢材在不同应变率下的真实应力应变性能进行仿真外推, 并选取最优结果作为钢材在特定应变率下的真实应力应变关系.

1s -1 应变率时的颈缩后真实应力应变关系进行假设外推的示意图,Ludwik 准则中 n 一般在 (0,1) 内变化, 而 Voce 准则中 n 一般在 (1,3) 内变化. 0.1s -1 应变率下发生颈缩后的真实应力应变曲线可用 Ludwik 准则进行外推, 且 Ludwik 准则中取 n =0.25. (a) 动力拉伸 (b) 试样拉断时刻图 7 有限元模型图 6 应变率 0.

4 1148 东南大学学报 ( 自然科学版 ) 第 45 卷式中,σ u 为颈缩点钢材的真实应力, 即 σ εp =ε u =σ u (8) 由于 Voce 准则更适合描述钢材在高应变率下的真实应力应变关系, 因此本文同时采用 Ludwik 准则和 Voce 准则对钢材在不同应变率下的真实应力应变性能进行仿真外推, 并选取最优结果作为钢材在特定应变率下的真实应力应变关系. 自拉伸试验起始点至颈缩点的钢材真实应力应变关系可通过式 (1) (2) 换算而得, 因此, 式 (7) 和式 (8) 可作为 2 个已知条件用于确定 Ludwik 准则和 Voce 准则中的材料参数.2 种准则中的未知参数 n 通过假设外推确定. 图 6 是运用 Ludwik 准则对 Q345 钢在 0.1s -1 应变率时的颈缩后真实应力应变关系进行假设外推的示意图,Ludwik 准则中 n 一般在 (0,1) 内变化, 而 Voce 准则中 n 一般在 (1,3) 内变化. 0.1s -1 应变率下发生颈缩后的真实应力应变曲线可用 Ludwik 准则进行外推, 且 Ludwik 准则中取 n =0.25. (a) 动力拉伸 (b) 试样拉断时刻图 7 有限元模型图 6 应变率 0.1s -1 时运用 Ludwik 准则外推真实应力应变关系示意图采用通用有限元软件 ANSYS 中 LS DYNA 模块对试验结果进行显式动态分析, 试件采用八节点 Solid164 单元, 一端固接, 另一端处于匀速单向拉伸状态. 试件平行长度段网格局部加密, 有限元模型如图 7(a) 所示. 材料模型选用 LS DYNA 中的分段线性塑性模型 (24 # ). 分段线性塑性模型是一种常用的材料塑性模型, 可模拟塑性应变引起的材料失效, 并且提供了多线性弹塑性材料的应力与应变曲线的输入. 因而, 可通过本节中由假设外推确定的参数值 n 对应的真实应力应变曲线的输入来模拟试件的颈缩过程. 在分段线性塑性模型中, 选取由假设外推确定的参数值 n 对应的真实应力应变曲线作为试件有限元模型中钢材的本构关系, 并选取合适的断裂应变模拟试验试件的断裂. 图 7 (b) 为拉断时刻的有限元模型. 变化参数值 n 得到不同的模拟结果, 将这些模拟结果与试验结果中的名义应力应变曲线进行对比. 图 8 为运用图 5 中 3 条真实应力应变曲线模拟得到的名义应力应变曲线与试验结果的对比, 可看出 n=0.25 时的仿真结果与试验结果最为接近. 因此, 本文中 Q345 钢在图 8 应变率 0.1s -1 下材料参数 n 对仿真结果 (Ludwik 准则 ) 的影响采用同样的方法确定本文中不同应变率下的 Q345 钢真实应力应变关系, 结果见表 2. 由于静态拉伸试验所采用的试样与动力试验不同, 需要对试件进行重新建模. 由表 2 可知,Q345 钢在不同应变率下的应变硬化规律并不一致, 其应变硬化准则随着应变率的提升由 Ludwik 准则向 Voce 准则转变. 2.3 经验型本构模型钢材的经验型本构模型是指通过对试验结果进行总结归纳, 得到的能够描述钢材在不同应变率不同温度下真实应力与应变之间变化关系的数学模型.

5 第 6 期陈俊岭, 等 : 不同应变率下 Q345 钢材力学性能试验研究 1149 表 2 颈缩后 Q345 钢真实应力应变关系的外推结果应变率 /s -1 硬化准则颈缩后真实应力应变关系表达式断裂应变 Ludwik σ= ε 0.25 p Ludwik σ= ε 0.25 p Voce σ= e -1.5ε p Voce σ= e -1.4ε p Voce σ= e -1.1ε p Voce σ= e -1.3ε p Voce σ= e -1.5ε p 1.41 目前, 常用的描述钢材应变率效应的经验型本构模 [16] 型为 Johnson Cook 模型和 Cowper Symonds 模型 [17], 它们均假设应变率效应和应变硬化效应是相互独立的, 无法描述钢材的应变硬化特征随应变 [18] 率的改变而变化的现象.H/V 模型通过 Hol lomon 准则 ( 幂函数 ) 和 Voce 准则的线性组合来描述钢材的应变硬化效应与温度敏感效应的耦合现 [19] 象.Kim 等在 H/V 模型的基础上提出了如下 H/V R 模型来描述钢材的应变硬化效应与应变率效应的耦合关系 : 珚 σ=f( ε, 珔 ε 珔 )g( ε 珔 )=[α( ε 珔 )f H +(1-α( ε 珔 ))f V ]g( ε ) 珔 (9) α( 珔 ε )=α 1 -α 2 ln( 珔 ε ) (10) f H =A 珔 ε B (11) f V =C-Dexp(-E 珔 ε) (12) m 1 +m 2 ln ε 珔 ( ) ε珔 g( ε )= 珔 (13) ε珔 0 式中, σ 珚和 ε 珔分别为真实应力和真实塑性应变 ; ε 珔和珔 ε 0 分别为真实塑性应变率和参考应变率, 其中 0 ε珔取 0.001s -1 ;α( ε ) 珔为与应变率 ε 珔相关的权 ;f H 为 Holomon 模型 ;f V 为 Voce 模型 ;g( ε ) 珔为计量钢材应变率敏感性的函数 ;α 1,α 2,A,B,C,D,E,m 1, m 2 均为待定的材料参数. 为校核 H/V R 模型作为 Q345 钢经验型本构模型的合理性, 本文运用 H/V R 模型对表 2 得到的真实应力应变关系在 Matlab 中进行拟合, 拟合得到的材料参数如表 3 所示. 试验结果与 H/V R 模型的拟合结果对比如图 9(a) 所示, 从图中可看出, 拟合结果与试验结果的变化趋势一致, 说明 Holomon 准则和 Voce 准则的线性组合能较准确地反映钢材的应变硬化随应变率的提高而变化的现象. 然而, 由于 H/V R 模型中材料参数的局限性, 表 3 H/V R 模型材料参数参数 α 1 α 2 A/MPa B C/MPa 参数值参数 D/MPa E m 1 m 2 参数值 (a) 试验结果与 H/V R 模型拟合结果对比 (b) 试验结果与 H/V R 2 模型拟合结果对比图 9 试验结果与拟合结果的对比拟合结果相比于试验结果仍稍有误差, 低估了应变率为 0.1s -1 和 330s -1 时的试验结果, 高估了应变率为 72s -1 和 136s -1 时的试验结果. 为改进 H/V R 模型得到更优的经验型本构模型, 本文对 H/V R 模型中描述应变率敏感性的函数 [18] g( ε ) 珔进行优化.Sung 等的研究验证了 Wagoner 应变率准则也能对 DP 钢的应变率敏感性做出准确预测. 因此, 本文尝试将 H/V R 模型中描述钢材应变率效应的函数 g( ε ) 珔替换为 Wagoner 应变率准则, 得到了 H/V R 2 模型.Wagoner 应变率准则如下 : ( ) 0 ε珔 h( ε )= 珔 ε珔 m 1 ( ε 珔 0) ε珔 m 2 /2 (14) 式中,h( 珔 ε ) 为计量钢材应变率敏感性的函数 ;m 1 和 m 2 为待定的材料参数. 运用 H/V R 2 模型对表 2 得到的真实应力应变关系进行拟合, 拟合得到的参数值如表 4 所示. 表 4 H/V R 2 模型材料参数参数 α 1 α 2 A/MPa B C/MPa 参数值参数 D/MPa E m 1 m 2 参数值 H/V R 2 模型拟合结果与试验结果的对比如图 9(b) 所示. 从图中可看出,H/V R 2 模型与试验

6 1150 东南大学学报 ( 自然科学版 ) 第 45 卷结果吻合度较高, 能可靠地反映 Q345 钢应变率效应与应变硬化效应的相互耦合关系. 3 结语本文采用 INSTRON 拉伸试验机和 HTM5020 型高速拉伸试验机完成了 Q345 钢材的准静态和高速拉伸试验, 研究应变率效应对 Q345 钢材力学性能的影响. 试验结果表明,Q345 为应变敏感型材料, 随着应变率的提高, 钢材的应力水平和硬化特征均发生变化. 采用 ANSYS 中 LS DYNA 模块对不同加载速率下的试验结果进行模拟, 通过逆向反推的方式获得了钢材的真实应力应变曲线. 将 Wagoner 的应变率准则引入 H/V R 本构模型, 得到了能准确反映 Q345 应变率效应的 H/V R 2 经验型本构模型, 为采用 Q345 钢的钢结构在各种突发事件下的抗连续倒塌性能分析奠定了基础. 参考文献 (References) [1] KhandelwalK,El TawilS,SadekF.Progresivecol lapse analysis of seismicaly designed steelbraced frames[j].journalofconstructionalsteelresearch, 2009,65(3): [2] Kim J,Kim T.Colapseanalysisofsteelmoment frameswithvariousconnections[j].journalofcon structionalsteelresearch, 2010, 65(6): [3] ChenJL,PengW B,MaRL,etal.Strengtheningof horizontalbracingonprogresivecolapseresistanceof multistorysteelmomentframe[j].journalofperform anceofconstructedfacilities,2012,26(5): [4] BunshanR T.Techniquesinmetalsresearch[M]. NewYork:Interscience,1971. [5] SinghN K,CadoniE,SinghaM K,etal.Dynamic tensilebehaviorofmultiphasehighyieldstrengthsteel [J].Materials& Design,2011,32(10): [6]BoyceBL,DilmoreM F.Thedynamictensilebehav ioroftough,ultrahigh strengthsteelsatstrain ratesfrom s -1 to200s -1 [J].InternationalJournalofIm pactengineering,2009,36(2): [7]KhanAS,BaigM,ChoiSH,etal.Quasi staticand dynamicresponsesofadvancedhighstrengthsteels:ex perimentsandmodeling[j].internationaljournalof Plasticity,2012,30 31(3):1 17. [8] 屈立军, 李焕群, 王跃琴, 等. 国产钢结构用 Q345 (16Mn) 钢在恒载升温条件下的应变温度应力材料模型 [J]. 土木工程学报,2008,41(7): QuLijun,LiHuanqun,WangYueqin,etal.Strain temperature stresmaterialmodelofq345 (16Mn) steelunderelevatedtemperatureandconstantloading [J].ChinaCivilEngineeringJournal,2008,41(7): (inChinese) [9] 于文静, 史健勇, 赵金城.Q345 钢材动态力学性能研究 [J]. 建筑结构,2011,41(3):28 30,63. YuWenjing,ShiJianyong,ZhaoJincheng.Researchof dynamicmechanicalbehaviorofq345steel[j].build ingstructure,2011,41(3):28 30,63.(inChinese) [10] 中国国家标准化管理委员会.GB/T 金属材料拉伸试验第 1 部分 : 室温试验方法 [S]. 北京 : 中国标准出版社,2011. [11] TheInternationalOrganizationforStandardization.ISO Metalicmaterial tensiletestingathighstrain rates part2:servo hydraulicandothertestsystems [S].Switzerland:TheInternationalOrganizationfor Standardization,2011. [12]WoodKC,SchleyCA,WiliamsM,etal.Ameth odtocalibrateaspecimenwithstraingaugestomeas ureforceovertheful forcerangeinhighratetesting [C]//DYMAT InternationalConferenceontheMe chanicalandphysicalbehaviorofmaterialsunderdy namicloading.brusels,belgium,2009: [13] 朱俊儿, 曾龙, 马令晨, 等. 一种针对颈缩现象的高强钢板材力学行为研究方法 [C]// 第十六届汽车安全技术学术会议. 杭州,2013: ZhuJuner,ZengLong,MaLingchen,etal.Ahybrid experimental numericalconversemethodfortheneck ingbehaviorstudyofhighstrengthsteelsheets[c]// The16thConferenceofAutomotiveSafetyTechnology. Hangzhou,China,2013: (inChinese) [14] LudwikP. Elementedertechnologischenmechanik [M].Berlin:Springer Verlag,1909. [15] VoceE.Therelationshipbetweenstresandstrainfor homogeneousdeformation[j].journaloftheinstitute Metals,1948,74: [16] JohnsonG R,CookW H.A constitutivemodeland dataformetalssubjectedtolargestrains,highstrain ratesandhightemperatures[c]//proceedingsofthe 7thInternationalSymposiumonBalistics.TheHague, Netherlands,1983: [17] CowperG R,SymondsP S.Strain hardeningand strain rateefectsintheimpactloadingofcantilever beams[r].providence,ri,usa:brownuniversi ty,1957. [18]SungJH,KimJH,WagonerRH.Aplasticconstitu tiveequationincorporatingstrain,strain rate,andtem perature[j]. InternationalJournalofPlasticity, 2010,26(12): [19]KimJH,KimD,HanHN,etal.Strainratedepend enttensilebehaviorofadvancedhighstrengthsteels: experimentandconstitutivemodeling[j].materials Science&Engineering:A,2013,559:

76 (03 ) 8, 0.%, 0.94%, 6 0 4, Ф=0mm, h =30mm 3. INSTRON5544, [6] Mulins,, mm/min, 0mm, Merlin Fig. Thedeviceofcompressiontest 3 - Fig. Nominalstress-

76 (03 ) 8, 0.%, 0.94%, 6 0 4, Ф=0mm, h =30mm 3. INSTRON5544, [6] Mulins,, mm/min, 0mm, Merlin Fig. Thedeviceofcompressiontest 3 - Fig. Nominalstress- 8 6 03 JOURNAL OFEXPERIMENTAL MECHANICS Vol.8 No.6 Dec.03 00-4888(03)06-076-09 * 0,,,, (., 03004;., 70049) INSTRON5544 0 Mooney-Rivilin Yeoh,,, Mooney-Rivilin Yeoh - - Mooney-Rivilin Yeoh, ABAQUS, Mooney-Rivilin