材料强度对电磁驱动固体套筒内爆过程的影响

作     者：章征伟 魏懿 孙奇志 刘伟 赵小明 张朝辉 王贵林 郭帅 谢卫平 

作者机构：中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2016年第28卷第4期

页      面：156-160页

核心收录：

学科分类：07[理学] 080103[工学-流体力学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11375163) 

主　　题：固体套筒 零维模型 材料强度 流动应力 负载设计 

摘      要：电磁驱动柱形固体套筒内爆加载技术是高能量密度物理实验研究的重要加载方式。由于固体金属具有一定的结合强度,需外加载荷达到特定阈值才会发生塑性流动,且在内爆过程中塑性做功会耗散部分电磁力做功而变成金属材料的内能,进而对固体套筒的内爆过程产生影响。通过弹塑性力学平面轴对称问题的解,给出了套筒发生塑性流动时外加电流(即屈服电流)与套筒参数的关系。利用考虑材料强度的零维不可压缩模型对铝套筒的内爆过程进行模拟,并分别与简单零维模型和实验数据进行对比,结果发现当电流峰值远大于(20倍于)屈服电流时,金属材料强度的影响甚微;而当峰值电流只数倍于屈服电流时,金属材料强度的影响便不能忽略。