第15卷第9期精密成形工程2023年9月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING159收稿日期：2023-06-10Received：2023-06-10基金项目：河北省自然科学基金（E2021208025，E2020208044）；河北省创新能力提升计划（225A2201D）Fund：NaturalScienceFoundationofHebeiProvince(E2021208025,E2020208044);InnovationAbilityImprovementPlanofHebeiProvince(225A2201D)引文格式：杨京,王伟,张双杰,等.15CrMoG耐高温合金钢Johnson-Cook本构模型建立与精度分析[J].精密成形工程,2023,15(9):159-167.YANGJing,WANGWei,ZHANGShuang-jie,etal.EstablishmentandAccuracyAnalysisofJohnson-CookConstitutiveModelfor15CrMoGHigh-temperatureResistantAlloySteel[J].JournalofNetshapeFormingEngineering,2023,15(9):159-167.15CrMoG耐高温合金钢Johnson-Cook本构模型建立与精度分析杨京1，王伟1*，张双杰1,2，马世博1,3，闫华军1,4（1.河北科技大学材料科学与工程学院河北省材料近净成形技术重点实验室，石家庄050018；2.河北省汽车冲压模具产业技术研究院，河北沧州062150；3.河北省机电五金部件产业技术研究院，河北沧州061500，4.河北省楔横轧技术创新中心，石家庄050031）摘要：目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律。方法在变形温度为1173.15、1273.15、1373.15、1473.15K，应变速率为5、10、15、20s−1条件下，对15CrMoG进行等温压缩实验。根据实验数据构建15CrMoG的Johnson-Cook本构模型，并对应变速率强化参数C和温度敏感系数D进行分别修正和同时修正。将修正后的3种模型预测值与实验值进行线性拟合，分别得到各模型的相关系数。引入相对误差ARE函数，计算不同条件下各模型的平均误差，通过对比得到精度较高的模型。结果15CrMoG具有温度和应变速率敏感性，高温流变曲线整体呈现先上升后平稳的趋势。拟合取值的局限性导致未修正的本构模型的精度较差。在较低变形温度下，修正后的模型均具有良好的预测精度，在高变形温度下，修正温度敏感系数的模型具有更好的适应性。3种修正模型预测值与实验值的线性相关系数均在0.9以上，具有良好的相关性。在低变形温度下，3种模型的相对误差均较小；在高变形温度下，修正温度敏感系数的Johnson-Cook模型具有较高的预测精度，最大误差为4.75%。结论对Johnson-Cook进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为，其中修正温度敏感系数模型的误差最小，为推荐本构模型。关键词：15CrMoG；等温压缩实验；高温变形行为；Jo...
