冲击应力和微结构对高比强度钢冲击和层裂行为的影响

来源 :2018第十二届全国爆炸力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myeclipse75
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  通过一系列平板撞击实验研究冲击应力和微结构对高比强度钢冲击和层裂行为的影响。高比强度钢的屈服强度具有正率敏感性系数。随着冲击应力的增加(达到约6 GPa),层裂强度开始明显下降;随着冲击应力继续增加,层裂强度基本保持不变。这个趋势归因于初始冲击压缩波在靶板中传播造成靶板内部的累积损伤。通过观察微裂纹表明高比强度钢在层裂过程中裂纹主要起源于奥氏体相和B2相的界面并沿着相界面扩展。雨贡纽弹性极限和层裂强度均与微结构相关。孔洞形核位置(相界面)越少,层裂强度越高,表明层裂强度应该是一个在冲击拉伸条件下与相界面密度相关的微结构参数。对于高比强度钢,屈服强度和层裂强度具有倒置的关系。我们的研究结果可以为通过微结构调控获得优异力学性能结合的抗冲击应用提供参考。
其他文献
弹丸超高速撞击薄板产生冲击波向弹丸和薄板内传播,弹丸和薄板受到复杂的波系作用,形成碎片云。波系的传播和演化直接影响碎片云特性,Ang (1990)提出用射流生成模型(JIM)来描述球形弹丸超高速撞击薄板初期的波系演化过程。本文基于冲击波以等价速度传播的假设,推导出波系在弹丸中首个完整传播的几何传播模型,模型用二维轴对称情况下的椭圆(对应三维坐标下的椭球面)来表征冲击波阵面的几何形貌。通过对模型参数
弹塑性圆筒在受内部径向冲击载荷作用下的动态响应过程一直是爆炸容器研究领域的关注点之一。在之前的研究中,通常不考虑弹塑性圆筒沿厚度方向的应变梯度,利用单自由度运动方程对其动态响应过程进行有效分析,并推导出解析解。由于在薄壳理论的分析中,忽略了圆筒壁厚导致的应变梯度分布影响,因此本研究针对径向塑性应变的梯度效应进行了一系列数值仿真,研究了简化模型在不同的厚径比、冲击载荷峰值、冲击载荷作用时间、径向单元
本文采用SPH方法模拟圆盘形弹丸超高速正撞击薄板所产生碎片云。数值模拟相比于实验能获得更详细、更具体的信息,但由于SPH模拟中孤立粒子飞散、粒子叠加显示等,难以与实验结果准确对照。在本文研究中,对模型的单层剖面粒子局部设置示踪点,用以追踪弹丸材料粒子和薄板材料粒子的运动速度和空间分布状态。通过分析粒子示踪点的空间坐标和速度分布特征,确定了碎片云特征点的位置和特征速度,给出了碎片云边界结构以及弹丸碎
由于夹芯结构的优异特性,波纹形夹芯结构广泛应用在航空航天、火车、船舶等领域。正弦型夹芯结构是一种典型的波纹形夹芯结构。本文提出了金属正弦型夹芯板受速度作用动态压缩响应的简化模型,并给出理论解。理论预测模型合理捕捉有限元计算结果。通过有限元计算研究了正弦形芯材受恒定速度作用的动态压缩响应,发现了几种芯材的变形模式,构建了关于加载速度和芯材相对密度的理想弹塑性材料和应变强化材料正弦型芯材的变形机制图。
根据响应函数相关性定义,定义了新的等效性指标一“应变相似度”指标,为两变量的相关系数乘以两变量偏离坐标轴的距离比。“应变相似度”指标综合考虑时间历程和幅值大小对等效性的影响,能够定量评价不同载荷特征下圆柱壳结构响应的等效程度,确定满足等效性要求化爆加载技术的适用范围。分析结果为结构响应的考核试验设计和结果评估提供了参考。
会议
近年来,国内外爆炸突发事件呈明显上升趋势,为应急处置恐怖分子携带的可疑爆炸物,公安部门规定各安检口必须配备爆炸容器。因此,研制抗爆性能优良的爆炸容器具有十分重要的现实意义。作为应急处置可疑爆炸物的爆炸容器,必须具备抗爆能力强、操作便捷、密封性能好等特点。动力系数法可确保容器主体具备足够抗爆能力。针对爆炸容器的密封设计,随亚光等利用密封法兰结构对爆炸容器的密封开展了大量试验研究工作,但法兰结构的密封
分析了聚能射流在不同侵彻阶段的轴向侵彻方程以及扩孔直径的计算模型。以活性粉末混凝土(RPC)为研究对象,基于depth of penetration (DOP)试验方法,开展了聚能装药对四种强度等级RPC靶板的侵彻试验,分析了聚能射流的侵彻深度和侵彻孔径随混凝土抗压强度的变化趋势,并分析了RPC靶板的表面破坏形貌及漏斗坑参数,探讨了其抗冲击特性。结果 表明:聚能射流的侵彻深度随RPC靶板抗压强度的
与铝合金等材料相比,纤维编织材料具有质量轻、可柔性折叠等优点,且其对空间碎片撞击具有更好的防护效率。考虑不同性能纤维编织材料对多冲击防护结构防护性能的影响,本文对不同材料制成的多冲击防护结构的空间碎片防护性能进行了实验研究,其防护屏材料包括玄武岩纤维编织材料、芳纶纤维编织材料及铝板。实验结果表明:在超高速弹丸撞击防护性能方面,与铝板多冲击防护结构相比,纤维编织材料多冲击防护结构具有更高的碎片撞击防
复合材料夹芯结构在能量吸收、结构减重以及结构保护领域有着广泛的应用。虽然夹芯结构在平面内能提供较高的刚度与强度,但由于结构在堆叠方向上刚度变化大,使其在平面外的弯曲或冲击荷载下很容易发生损伤破坏,影响结构的整体性能。本文针对以碳纤维增强复合材料为面板、聚氨酯泡沫为芯材的复合材料夹芯结构进行了冲击破坏分析,对不同芯材密度和面板铺层的夹芯板试件进行了不同冲击能量的落锤试验,并通过超声扫描和结构剖面分析