不同损伤模型的TC4钛合金高温损伤数值仿真及裂纹预测

对TC4钛合金进行温度800～1 000℃、应变速率0.01～5 s^-1条件下热拉伸试验。基于Normalized Cockcroft&Latham、Oyane和Rice&Tracey 3种损伤模型，引入了Zener-Hollomon参数，通过遗传算法识别临界损伤值，建立TC4钛合金高温损伤模型。将这3种高温损伤模型集成到Forge^?软件中，分别对拉伸试验进行仿真计算，比较拉伸试样仿真与试验的断裂长度与断口形貌。结果表明：基于Normalized Cockcroft&Latham高温损伤模型的相关系数R值最大，为0.997。模拟与试验断裂长度具有良好的相关性，且模拟断口与试验断口的形状、颈缩程度吻合度最好，表明该高温损伤模型最适用于预测TC4钛合金的损伤行为。