支旭东，张 荣，林 莉，范 峰

(1.哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150090;2.哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090;3.哈尔滨理工大学建筑工程学院土木工程系，黑龙江 哈尔滨 150080)

材料在动力荷载下的性能与静荷载下明显不同，在高应变率下塑性变形存在应变率效应、应变历史效应和温度效应[1]，准确考虑这些因素对于采用数值方法模拟材料乃至构件在动荷载下的力学行为至关重要。Q235B钢由于具有优良的力学性能、焊接性能以及价格低廉等优点被广泛应用于我国建筑结构领域，本文中正是以该类建筑钢结构反恐抗冲击为背景，对Q235钢的动态本构及其数值模拟技术开展研究。

对于Q235B钢等延性金属材料的动态本构模型，比较适用的主要有宏观唯象经验模型(如Johnson-Cook(J-C)本构模型[2]、Cowper-Symonds(C-S)本构模型[3])和具有物理基础的本构模型(如Zerilli-Armostrong(Z-A)本构模型[4]、MTS本构模型)两大类。J-C和C-S两种材料本构模型均为基于实验结果建立的经验性本构关系，其中J-C本构模型可以考虑应变率效应、应变强化和温度软化的影响，但忽略了3种因素的耦合作用；C-S本构模型概念明确，以较为简单的形式考虑了应变率的影响，这两类本构模型在工程领域获得了较为普遍的应用。如J-C本构模型在结构抗爆炸、冲击领域受到了较多学者青睐[5-7]，其中林莉等[7]对Q235B钢开展了4个系列的材性实验，结合数值模拟标定了J-C强度模型和J-C失效模型的参数，并在此基础上对这两类模型进行了适当修改，但其探讨的应变率范围较小，最大仅为275 s-1，应用存在局限性。……