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progressive fragment modelING OF FAILURE WAVE IN CERAMICS UNDER PLANAR IMPACT LOADING

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2006年第2期27卷 215-220页

作者：姚国文刘占芳黄培彦 School of Civil Engineering and Architecture Chongqing Jiaotong University Chongqing 400074 P. R. China Department of Engineering Mechanics Chongqing University Chongqing 400044 P. R. China College of Traffic and Communications South China University of Technology Guangzhou 510640 P. R. China

Polycrystalline ceramics have heterogeneous meso-structures which result in high singularity in stress distribution. Based on this, a progressive fragment model was proposed which describes the failure wave formation and propagation in shocked ceramics. The governing equation of the failure wave was characterized by inelastic bulk strain with material damage and fracture. And the inelastic bulk strain consists of dilatant strain from nucleation and expansion of microcracks and condensed strain from collapse of original pores. Numerical simulation of the free surface velocity was performed in good agreement with planar impact experiments on 92.93% aluminas at China Academy of Engineering Physics. And the longitudinal, lateral and shear stress histories upon the arrival of the failure wave were predicted, which present the diminished shear strength and lost spall strength in the failed layer.

关键词： failure wave progressive fragment model alumina ceramics heterogeneous meso-structures plate impact experiment

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