邬小萍，吕琴丽，杨 宽，杨中元，纪 红

(国合通用测试评价认证股份公司，北京 101400)

0 引 言

碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料具有密度低、比强度和比刚度高、热导率大、热膨胀系数小及耐磨性能好等优点。低体积分数SiCp/Al复合材料作为重要的轻量化材料，已广泛用于生产飞机、汽车等发动机风扇出口导流叶片、起落架制动器缸体以及刹车片等。在应用过程中，SiCp/Al复合材料不可避免会受到冲击、碰撞等动载荷的作用，以高应变速率发生变形。但是，目前有关SiCp/Al复合材料在动态载荷下力学特性的研究还很少。大量研究[1-4]表明，材料在动态载荷下的力学性能与准静态载荷下的差异巨大。动态载荷下的力学特性及动态本构方程是获得准确数值模拟的前提，因此有必要对SiCp/Al复合材料的动态力学特性及动态本构关系模型进行研究。

目前，普遍采用Hopkinson压杆系统进行动态力学性能测试，该系统具有结构简单、操作方便、测量方法精巧、加载波形易控制等优点，在金属材料方面的应用较成熟，而在复合材料中的应用还在不断摸索中[5]。OOSTERKAMP[6]通过单轴压缩试验和分离Hopkinson压杆试验对不同厚度试样的本构关系进行了分析，发现高应变速率下的应变速率敏感度与试样尺寸参数有很大关系。SALAS等[7]根据试验结果，建立了力学性能参数与应变速率的关系表达式，修正了本构模型中的弹性模量。WANG等[8]为了研究碳纤维增强树脂基复合材料单向层合板在高应变速率下的力学特性，采用一个线弹性单元与多个Maxwell体并联的方式，建立了复合材料黏弹性动态本构模型，并通过不同应变速率下的动态压缩试验，确定了本构模型中的相关参数。……