基于损伤力学的蓝宝石激光窗口强度分析及数值仿真研究

作     者：郭俊行 GUO Junhang

作者机构：西北机电工程研究所陕西咸阳712099 

出 版 物：《火炮发射与控制学报》 (Journal of Gun Launch & Control)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      面：82-87页

学科分类：08[工学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

主　　题：蓝宝石 损伤力学 激光窗口 数值模拟 

摘      要：为了分析蓝宝石激光窗口的强度,基于Hill′48各向异性屈服方程提出了蓝宝石损伤力学模型,开展了数值化方法研究,并编写了计算损伤变量的USDFLD子程序。采用通用有限元分析软件ABAQUS建立了窗口组件有限元分析模型,仿真分析了蓝宝石窗口在高压作用下的应力和损伤变量分布。仿真结果表明,窗口受到高压载荷后,在靠近上边缘处的剪切应力最大,该区域的损伤变量值较大,与试验时窗口破裂位置一致,说明该区域的损伤主要受剪切应力影响。为了提高蓝宝石激光窗口的强度和寿命,对该材料强度理论和相关研究结果分析,讨论了提高蓝宝石窗口强度和寿命的工程化技术措施。