包志强，张 勇，张柱柱，樊伟杰，孟莉莉

(1.海军航空大学青岛校区，青岛 266041；2.中国航空制造技术研究院，北京 100024)

0 引 言

飞机的部分机体结构会因直接或间接承受高速着陆瞬间带来的撞击作用[1]而产生塑性变形，甚至形成裂纹而危及飞行安全。38CrMoAl钢是一种高强度合金结构钢，一般在调质或氮化后使用，具有高耐磨性和高疲劳强度等优点，广泛应用于机械制造、航空工业和军工行业[2]。在航空工业领域，38CrMoAl钢通常被用于制造飞机上承受冲击载荷的构件，但目前有关该钢的研究主要集中在表面处理工艺[3]、热处理工艺[4]及其疲劳性能[5]等方面，国内少有其动态力学性能的研究报道。

分离式霍普金森压杆(SHPB)试验是一种操作简便、精度较高的应变速率在102104s-1的动态力学试验技术。Johnson-Cook(J-C)本构模型常被用于描述钢的动态力学特性。该本构模型具有表述简单、参数含义明确且相互独立的特点，容易通过有限的试验结果来拟合得到参数，便于应用在ABAQUS、LS-DYNA和MSCIDYTRAN等动力学有限元软件中。NIU等[6]采用SHPB试验研究发现，30CrMnSiNi2A钢的应变硬化效应和应变速率强化效应都随温度的升高而减小，考虑到应变速率和温度的影响建立了该钢的J-C本构模型。薛进学等[7]基于SHPB试验获取的数据，建立了20钢的J-C本构模型，并考虑应变速率强化效应对其进行了修正，修正后的J-C本构模型可以更精确地表征20钢的动态力学特性。郭子涛等[8]利用SHPB试验研究了Q235钢在高温、高应变速率下的力学行为，发现该钢具有显著的应变速率强化效应和温度软化效应。……