文档介绍:冲击载荷下延性材料的动态本构关系与动态断裂仃%÷弧б,薄疘陈大年吴善幸王焕然马东方贾存威胡金伟金扬辉冲击载荷下延性材料的本构模型丁·:引言固体的高应变率变形通常用经验的【或具物理背景的【勘竟鼓P兔枋觥H欢枋霾牧现械某寤鞑对于空穴的动态增长已有详尽描述,关于空穴的动态聚集研究也有进展【。引。我们【恳氩懔压理,前者主要是体积演化而后者主要是形状演化。第九届全国冲击动力学学术会议论文集现象必须计及高压状态方程及相关的本构模型。与压力及温度有关的剪切模量及屈服强度模犁【被发展起来。采用纵向与横向锰铜应力计技术【锌傻玫角慷人媸奔涞谋浠罚馐亲钪苯硬试高压、高应变率本构模型的方法。我们【炕诩偕鑩/】及凇】为常数,珺分别为屈服强度、剪切模量、体积模量怪似咧直竟鼓P停渲幸膊捎昧藄】的剪切模量模犁及修改的狢P蚿0阉怪钠咧帜P陀τ糜诟叩嘉扪跬矫娉寤鞑ㄊ匝榈氖的拟并与实验结果比较。结构在冲击载荷下的两类基本的延性动态拉伸断裂一是层裂,二是简单冲击拉伸断裂。关于微损伤的成核与增长模型难芯浚珻取甿延曜隽俗芙幔撕螅诙嘌д摺早期及后期的应力松弛方程,提出了一种基于空穴聚集的层裂模型,用于数值模拟多种材料的平板撞击致层裂试验。简单冲击拉伸断裂不同于层裂,我们【】在思耙恢中碌某寤骼焓匝樽爸谩撅蛏隙于杆进行了一系列冲击拉伸断裂试验,近来有关准静态加载下空穴的增长与聚集的研究【.】对于研究简单冲击拉伸断裂是有启发性的。我们【】采用一种中心含椭球空穴的材料样本体积,施以冲击拉伸,以空穴形状演化为空穴动态失稳判据,比较了空穴失稳时的单元平均径向应变与冲击拉伸杆的局部化断裂应变。延性层裂与延性简单冲击拉伸断裂对应于不同的空穴演化机由高应变率扭转及拉、压试验确定的典型的经验性高应变率本构模型有如下的【模型:ù笱Яρв氩牧峡蒲а芯恐行模浙江宁波摘要:基于∥口及∥占为常数的假设,构建咧指哐褂敫哂Ρ渎时竟鼓P停捎盟菇ǖ钠咧直竟鼓P投杂的半面冲击波试验进行了数值模拟。结果表明,平面冲击波载衙下的屈服强度对于压力、密度、温度以及塑性应变的依赖性是本构描述的关键。由匝槿〉玫哂Ρ渎时竟鼓P停⒉皇屎厦枋銎矫娉寤鞑ㄔ睾下的本构特性。采用层裂过程中的应力松弛方程,建立了一种基于窄穴聚集的延件层裂模型,依赖于应力的层裂宅隙度方程被耦合计及损伤的总体控制方程。数值模拟了多种材料的平面冲击致层裂试验。采用熳爸和一种基于一级气体炮的高速冲击拉伸断裂装置,研究了高导无氧铜杆在一系列冲击拉伸速度下的断裂。一种受单轴冲击拉伸荷载的中心含椭球空穴的样本材料体积用于数值模拟窄穴的增长与失稳,以空穴形状演化为判据,比较了空穴失稳时的单元平均径向应变与无口鄹说某寤鞫狭延Ρ洹关键词:动态本构模型,冲击荷载,空穴聚集,层裂模型,单轴冲击拉伸,断裂试验,空穴演化模拟中图分类号:文献标志码:’岛/易匀豢蒲Щ鹱手钅..,,二、广—、
叫‰小删批疽桓纺喜皃删’¨木籬毒,岛』己A揭患猐躢:肚古ャʺ荩瑆/Ⅳ。“∥躪。】,∥肌癎/口。籫其中,琄,∥,刀,3J琾为密度,岛为初始密度,占,为有效塑性应变,%为岛《一功篏一功猺胡一刚谝唬/彳口刊—&谝唬会堋问题归为求T赗呱系腂,在假设∥簉。,且冲击波速度硌表达为其中,是附加的经验常数。狝刻岢隽肆街只谖⒔峁沟谋竟鼓P汀6其中琿,唬琧;,3J其中瘢ノ3J琯牡ノ晃狹颿‘,的单位为口为半径芏萷可表常数,丁为温度,乃,乙分别为参考温度及熔化温度。南为参考应变率。方程驯籖冗仃重糾其中岛为微结构鹿力强度,允为晶粒尺度。关于平面冲击波荷载下材料的本构模型,不同的学者持不同的观点。有学者【偕瑁慷其初值。然而,墓鄣悴灰唬赋觯す赜贕的估计仍然采用饰3J保前亚驡的其中狦问拔V实闼俣龋琧瑂为常数,为压缩度坏海痯。第九届全国冲击动力学学术会议论文集其中盯为有效应力鞫,占为有效应变,叠为应变率,遥珻,啊,历是试验确定的作了如下修改:于鹗舳裕一对丁鹗舳裕盯痚籆取课<煅樯鲜霰竟构叵凳视茫「丛佑αψ刺目赡苄裕髁’匝圆柱撞击试验峁砻鳎琙—P偷挠韫栏蟃匝槭约淖钪招巫础】,鞫恿Χ在一定近似下,正比于剪切模量K翘岢龅谋竟鼓P臀#的情况下,扛鋈缦卤泶锸剑【也有不同的观点,他给出了诠潭ㄎ露认虏煌顾醵确段У耐馔乒包括负压范围达为“一
如伪我齠丁’眑‰酬岛彬一项丁一姗畕编L穑唤貉豢—。。甜;蟹凡核—节籎节‰簉。《节一刁扁四—猺印涣‘此模型是州剪切模量与慷鹊慕岷希渲蠧’为常数。苟谝唬/孑。:毛名嘿醗冲猚;丁:丁害匕:七︵《占%一丁叠吒/叠其中谖3J吼,:嵯蛏伲万为原子体积。肚/%握糚盙矿疓。珞卢占.”#疓。其中为原子量,Ⅳ狝⑽5ピT邮波理论,由数据,可以确定塑性应变率在”“7段У慕鹗舻谋竟剐蕴骄α在准静态情况下假设的推盎騁/口为常数,酥衷谇砍寤魈跫碌募偕瑁教掷┱故视梅段У目此模型是緐羟心A坑隨屈服强度