近年来随着人们环保意识的逐渐提高、可持续发展理念的不断推进以及对建材轻量化的追求,铝锂合金凭借其密度低、比强度高、比刚度高、优异的耐腐蚀性等特点,广泛地应用于航空航天工业以及尖端武器制造中。然而,与常规铝合金材料相比,铝锂合金板料具有不同程度的各向异性,在一定程度上限制了其工业应用。为科学合理利用铝锂合金材料,需要系统研究其各向异性屈服行为,并对屈服准则进行修正。为此本文选用5A90铝锂合金板料,通过理论分析、数值模拟与试验等方法,对该材料的各向异性屈服行为进行研究,主要工作如下:(1)首先基于DIC应变测量系统,在常温下以3mm/min的速度沿5A90铝锂合金板料的五个方向(0°、22.5°、45°、67.5°、90°)进行单向拉伸试验,研究其塑性流变行为、测定各向异性r值大小,并且绘制不同各向异性屈服准则(Hill48、Hosford、Barlat89、Yld2000-2d)下的理论屈服轨迹。(2)根据ISO 16842:2014标准设计十字拉伸试样,在常温下通过卧式十字双拉试验机在不同的加载比例(2:4、3:4、4:4、4:3、4:2)下,以主方向3mm/min的速度对试样进行拉伸直至拉断,获取5A90铝锂合金板料的试验屈服点,并绘制5A90铝锂合金应力空间第一象限的试验屈服轨迹。(3)在温热条件下(150℃)进行单向拉伸试验和十字双向拉伸试验,获取应力应变曲线、屈服点,分析研究温度对材料力学性能和屈服轨迹的影响。(4)在Hill48屈服准则的基础上,通过分片法和随动强化的思想对常温下5A90铝锂合金板料的屈服准则进行修正。(5)利用Drucker公设和塑性应变功相等原理,对双向加载条件下的修正后屈服准则的应力应变关系进行理论推导验证,并将其编写成VUMAT子程序后嵌入到Abaqus有限元软件中,通过对5A90铝锂合金板料成形极限进行模拟,获得成形极限图,对修正的屈服准则进行验证。