【摘 要】
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实验测量是目前研究颗粒介质冲击动力学过程最为直接和有效的手段.本文基于自行设计的颗粒介质斜冲击实验装置,系统研究了钢球冲击疏松沙床的动力学过程,试图以此揭示颗
【机 构】
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兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州730000
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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实验测量是目前研究颗粒介质冲击动力学过程最为直接和有效的手段.本文基于自行设计的颗粒介质斜冲击实验装置,系统研究了钢球冲击疏松沙床的动力学过程,试图以此揭示颗粒介质在斜冲击下的尺度关系特征.实验发现在斜冲击情形下,颗粒介质会表现出比垂直冲击更为丰富的动力学行为.通过对不同粒径钢球在不同释放高度、不同冲击角度下所形成的冲击坑形态的测量,发现冲击坑深度在不同冲击角度下均与冲击颗粒的高度、冲击颗粒的粒径之间表现出幂率型的尺度关系Dc/Db=A0(h/Db)a,而这种尺度关系在冲击角度较大时与垂直冲击的实验结果基本一致.在大角度冲击情形下,冲击颗粒的嵌入深度亦满足与垂直冲击情形类似的尺度关系Dp～h1/3Db2/3.然而当冲击角度小于临界冲击角度时,由于冲击颗粒反弹较为明显,冲击颗粒运动行为复杂,此时嵌入深度不再满足类似的幂率尺度关系.
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