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动态异面压缩下铝蜂窝平均坍塌应力分析与试验验证

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宇航学报 2020年第11期41卷 1393-1400页

作者：朱宇博荣吉利宋乾强张涛吴志培北京理工大学宇航学院北京100081 北京宇航系统工程研究所北京100076 中国运载火箭技术研究院北京100076

为研究铝蜂窝在动态异面压缩下的平均塑性坍塌应力,在铝蜂窝准静态压缩的理论研究基础上,考虑铝蜂窝应变率效应对材料力学性能的影响,采用Cowper-Symonds模型,以基本折叠单元为研究对象,采用等效周长方法求取应变率,给出了两个动态异面... 详细信息

为研究铝蜂窝在动态异面压缩下的平均塑性坍塌应力,在铝蜂窝准静态压缩的理论研究基础上,考虑铝蜂窝应变率效应对材料力学性能的影响,采用Cowper-Symonds模型,以基本折叠单元为研究对象,采用等效周长方法求取应变率,给出了两个动态异面压缩下铝蜂窝平均塑性坍塌应力的理论计算公式。落锤冲击试验结果与仿真结果显示,Tresca屈服准则下的动态平均塑性坍塌应力与试验及仿真结果的相关系数均在98%以上,验证了理论推导的正确性。本文给出的理论计算公式对研究动态冲击下铝蜂窝的异面压缩性能具有一定的工程指导意义。

关键词：铝蜂窝动态压缩异面压缩平均塑性坍塌应力

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电子束熔炼钒合金动态压缩实验及细观分析

材料科学与工程学报 2018年第4期36卷 639-643页

作者：谢若泽胡文军潘晓霞丰杰张方举黄西成陈刚中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621900

本文利用霍普金森压杆(SHPB)进行了动态压缩实验,获得了电子束熔炼钒合金V-5Cr-5Ti的动态压缩应力应变曲线。采用应变冻结的方法,对材料进行不同变形量的动态加载,并对加载后的试件进行观察,研究不同变形范围下材料的细观变形机制,考察... 详细信息

本文利用霍普金森压杆(SHPB)进行了动态压缩实验,获得了电子束熔炼钒合金V-5Cr-5Ti的动态压缩应力应变曲线。采用应变冻结的方法,对材料进行不同变形量的动态加载,并对加载后的试件进行观察,研究不同变形范围下材料的细观变形机制,考察变形量对变形机制的影响,并与电弧熔炼钒合金的细观变形机制进行了比较。结果表明:当动态压缩应变率为3600s-1时,电子束熔炼钒合金的流变应力约为700MPa;该材料在常温下的塑性变形机制为位错滑移。

关键词：钒合金电子束熔炼动态压缩细观变形机制

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钢/尼龙夹层板动态压缩力学性能研究

中国测试 2016年第10期42卷 143-148页

作者：蔡玄龙沈超明卢卫彬江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 扬帆集团股份有限公司浙江舟山316000

为研究钢/尼龙夹层板的适用性,对夹层板的动态压缩力学性能进行仿真和试验研究。利用有限元软件LSDYNA对霍普金森压杆(SHPB)实验进行数值模拟,结果表明钢/尼龙夹层板是一种应变率敏感性材料。基于朱王唐(ZWT)非线性粘弹性模型拟合得到... 详细信息

为研究钢/尼龙夹层板的适用性,对夹层板的动态压缩力学性能进行仿真和试验研究。利用有限元软件LSDYNA对霍普金森压杆(SHPB)实验进行数值模拟,结果表明钢/尼龙夹层板是一种应变率敏感性材料。基于朱王唐(ZWT)非线性粘弹性模型拟合得到不同厚度比的钢/尼龙夹层板的动态压缩本构方程。经实验验证,本构方程具有较高精度,可以用于对该类夹层板动态压缩力学性能的预测,同时也证明该文的SHPB实验的数值模拟方法正确性。

关键词：钢/尼龙夹层板动态压缩霍普金森压杆本构模型

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基于湿度影响的蜂窝纸板动态压缩能量吸收图

振动与冲击 2012年第23期31卷 203-206页

作者：徐烁王志伟暨南大学包装工程研究所珠海519070 暨南大学广东普通高校产品包装与物流重点实验室珠海519070

基于三种不同厚跨比的蜂窝纸板在不同湿度条件下的动态压缩应力-应变曲线,构建含相对湿度、蜂窝纸板厚跨比等信息的能量吸收图,结果表明:随着相对湿度的增大,蜂窝纸板最佳能量吸收点向左下方偏移,其单位体积吸收能量的能力减弱。并将该... 详细信息

基于三种不同厚跨比的蜂窝纸板在不同湿度条件下的动态压缩应力-应变曲线,构建含相对湿度、蜂窝纸板厚跨比等信息的能量吸收图,结果表明:随着相对湿度的增大,蜂窝纸板最佳能量吸收点向左下方偏移,其单位体积吸收能量的能力减弱。并将该能量吸收图应用于一项工程实例,指导包装设计。

关键词：蜂窝纸板相对湿度厚跨比动态压缩能量吸收图

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重晶石混凝土动态压缩性能研究

混凝土与水泥制品 2020年第11期 26-29,34页

作者：马宇昂甘元初曾泽强雷晴陈龙贺斌南华大学湖南衡阳421001 湖南亚柏技术管理咨询有限公司湖南衡阳421001

为了研究中高应变率下重晶石混凝土的动态压缩力学性能,采用了Ф100 mm霍普金森(SHPB)压杆系统,在5种冲击气压下,对3种强度等级的重晶石混凝土、普通混凝土进行了对比试验。试验结果表明:重晶石混凝土与普通混凝土类似,各项力学特性均... 详细信息

为了研究中高应变率下重晶石混凝土的动态压缩力学性能,采用了Ф100 mm霍普金森(SHPB)压杆系统,在5种冲击气压下,对3种强度等级的重晶石混凝土、普通混凝土进行了对比试验。试验结果表明:重晶石混凝土与普通混凝土类似,各项力学特性均具有应变率效应;相同加载条件下,随着强度等级的提高,试件脆性增强、延性减弱、峰值应变降低较明显;此外,对照普通混凝土拟合了重晶石混凝土的动态增大系数(DIF)率型公式。

关键词：重晶石混凝土霍普金森压杆系统动态压缩应变率效应

Ti_(45)Zr_(35)Cu_(5)Ni_(15)块体非晶合金动态压缩性能研究

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稀有金属材料与工程 2021年第11期50卷 4128-4134页

作者：陈娜程焕武孙驰沈永华王扬卫王迎春李硕刘娟北京理工大学材料学院北京100081 冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

通过铜模喷铸法制备了含有少量纳米晶的Ti_(45)Zr_(35)Cu_(5)Ni_(15)大块非晶合金。利用分离式霍普金森杆(SHPB)分别对试样进行室温(25℃)、-80℃和液氮温度(-196℃)3种不同温度环境下的高应变率加载动态压缩实验,结合带有能谱的场发射... 详细信息

通过铜模喷铸法制备了含有少量纳米晶的Ti_(45)Zr_(35)Cu_(5)Ni_(15)大块非晶合金。利用分离式霍普金森杆(SHPB)分别对试样进行室温(25℃)、-80℃和液氮温度(-196℃)3种不同温度环境下的高应变率加载动态压缩实验,结合带有能谱的场发射扫描电镜(SEM)观察材料压缩断口的形貌特征。对比分析发现:材料在-80℃下的动态最大抗压强度以及塑性变形最高,最大抗压强度达到2378 MPa,塑性应变达到12%,强韧性配合优异,在材料断口形貌中发现了独特的褶皱特征;材料在室温以及液氮温度下的力学性能相近,最大抗压强度在1600MPa左右,塑性应变达到8%左右,断口中出现了大量的河流花样。材料在室温下表现为应变软化,在低温下表现出一定程度的应变率强化效应。

关键词： Ti基非晶合金纳米晶低温动态压缩

承载抗冲击部件用改性POM动态压缩性能研究

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兵器材料科学与工程 2016年第3期39卷 114-116页

作者：陈春晓彭刚冯家臣王绪财王伟王宝生中国兵器工业集团第五三研究所山东济南250031

针对改性POM承载部件在极端环境抗冲击服役条件下的应用,基于SHPB动态压缩实验技术,对改性POM材料在-40~70℃试验温度条件下的动态压缩力学性能进行试验研究,动态压缩试验在800、1 400、2 300、3 100 s-1的应变率下开展。研究发现:热塑... 详细信息

针对改性POM承载部件在极端环境抗冲击服役条件下的应用,基于SHPB动态压缩实验技术,对改性POM材料在-40~70℃试验温度条件下的动态压缩力学性能进行试验研究,动态压缩试验在800、1 400、2 300、3 100 s-1的应变率下开展。研究发现:热塑性改性POM工程塑料的最大压缩应力随应变率的提升而增大,力学性能具有显著的应变率效应,且高温下更明显;在实验温度范围内改性POM的力学行为呈现出高速韧性;在1 400、2 300、3 100 s-1应变率下,材料在-40℃的最大压缩应力比70℃提高约16.0%、18.1%和11.3%,而对应失效应变明显减小,改性POM材料的力学性能呈现出显著的温度依赖性。

关键词：改性POM 动态压缩应变率效应温度依赖性

碳/环氧面内准各向三维复合材料的动态压缩性能

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天津工业大学学报 2015年第2期34卷 6-10,15页

作者：孙颖张鹤江郝露陈利天津工业大学先进纺织复合材料省部共建重点实验室天津300387 天津工业大学复合材料研究所天津300387

利用置换法三维织物非织造技术结合树脂传递模塑(RTM)工艺,制备了碳/环氧面内准各向三维复合材料和三维正交复合材料.采用岛津万能材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)测试系统,对复合材料进行了面内和厚度方向的准静态及动态压缩性... 详细信息

利用置换法三维织物非织造技术结合树脂传递模塑(RTM)工艺,制备了碳/环氧面内准各向三维复合材料和三维正交复合材料.采用岛津万能材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)测试系统,对复合材料进行了面内和厚度方向的准静态及动态压缩性能试验,研究了碳/环氧面内准各向三维复合材料不同应变率下的压缩应力-应变关系以及破坏模式.对比分析结果表明:无论面内还是厚度方向,碳/环氧面内准各向三维复合材料的压缩性能都是应变率敏感的,并且其破坏应力和应变的应变率敏感程度大于三维正交复合材料;在面内和厚度方向准静态压缩载荷作用下,面内±45°纱线有效地抑制了面内准各向三维复合材料剪切带的形成和扩展,使得脆性破坏形貌更加均匀;随着应变率增加,面内准各向三维复合材料面内方向以剪切破坏为主,断口比三维正交复合材料粗糙,厚度方向二者破坏模式相同.

关键词：碳/环氧复合材料面内准各向三维正交应变率效应动态压缩

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负泊松比蜂窝结构覆盖层的动态压缩行为研究

机械设计与制造 2017年第11期 13-16,21页

作者：江坤陶猛王鲲鹏贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025

为提高舰船的生命力及安全性,在舰船湿表面敷设某种材料的防护覆盖层,能起到一定的抗冲击作用。提出了一种负泊松比蜂窝结构,建立了该结构的力学分析模型,利用有限元软件建模及仿真,研究周期分布空腔结构覆盖层的动态压缩行为,分析其在... 详细信息

为提高舰船的生命力及安全性,在舰船湿表面敷设某种材料的防护覆盖层,能起到一定的抗冲击作用。提出了一种负泊松比蜂窝结构,建立了该结构的力学分析模型,利用有限元软件建模及仿真,研究周期分布空腔结构覆盖层的动态压缩行为,分析其在动态压缩过程中,单元节点位移、加速度以及能量等物理参数随时间的变化特性。研究结果表明,在相同的载荷,不同的初速度作用下覆盖层结构响应不同;随着初速度的增加,覆盖层结构的动态压缩行为表现愈加明显。该研究结果对此类覆盖层结构的动力学特性具有一定的指导作用,同时可对潜艇湿表面抗冲覆盖层结构的进一步优化设计提供参考。

关键词：负泊松比蜂窝结构有限元动态压缩