董泽民，陈 伟，刘璐璐，徐凯龙，赵振华

(南京航空航天大学1.能源与动力学院，航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室，2.机械结构力学及控制国家重点实验室，南京 210016)

0 引 言

GH907高温合金是一种以铁-镍-钴为基的低膨胀高温合金，在650 ℃以下具有很高的强度、低的膨胀系数、良好的热疲劳性能以及几乎恒定不变的弹性模量，因而在制造航空发动机机匣、隔热环等环形件上应用广泛[1]。航空发动机在运行过程中，其机匣容易受到叶片故障产生的高动能碎片的冲击，给飞行安全带来隐患。而在研制阶段，发动机机匣包容试验成本高，耗时长，因此数值模拟成为非常重要的研究方法。准确描述机匣材料在高温、高应变速率下的动态本构关系以及损伤失效关系对于航空发动机机匣的包容数值模拟至关重要。目前，在众多常用的描述金属材料的动态本构模型及失效模型中，Johnson-Cook(J-C)模型[2-3]因形式简洁、物理意义明确并且可以通过分离变量的方式标定参数而被学者们广泛采用。

国内外学者已经对航空发动机常用高温合金的动态力学性能进行了广泛的研究。刘晓等[4]对GH4169合金进行了J-C本构模型和失效模型的拟合，对本构模型中的对数应变速率项系数进行了线性修正，并通过动态压缩试验和仿真验证了模型的有效性。LIU等[5]采用2套不同参数的J-C模型描述了不同温度范围GH4169合金的本构关系，并通过数值仿真模拟了弹丸冲击靶板过程，结果表明仿真预测的弹道极限及失效模式与试验结果具有较好的一致性。……