周晓和
,
马大为
,
任杰
,
胡建国
兵器材料科学与工程
在采用混凝土脆性开裂模型建立某导弹无依托发射场坪有限元模型的基础上,研究发射时场坪的动态响应与破坏形态,讨论裂纹产生、延伸及扩展的过程.通过对应力波在场坪介质不同位置下随时间传播变化规律的研究,得到发射场坪的破坏路径及3个状态区域范围.结果表明:发射场坪裂纹的发展、不同时刻的破坏形态、破坏路径及3个状态区域范围均与应力波传播有密切关系.
关键词:
无依托发射
,
场坪
,
脆性开裂
,
应力波
,
破坏形态
李俏杰
,
郑洲顺
,
王爽
,
刘建康
中国有色金属学报
根据高速压制工艺过程的特点,底部和侧面边界采用反弹与反射的混合格式,顶部通过改变分布函数构造能模拟动态压制过程的边界格式.利用粉体的初始密度和压制最大理想密度建立一个动态的松弛函数来代替格子Boltzmann方法的固定松弛时间.对圆柱体及单级台阶的圆柱体模具的高速压制成形过程进行二维数值模拟,直观显示压制过程中粉末的流动以及应力波的形成与传播过程.模拟结果表明:模具形状对应力波的波形有较大影响;压制完成后,圆柱体压坯最大密度差为12 mg/cm3,密度分布均匀且左右对称,压坯顶部和底部密度较中间部分密度稍大,与实验结果基本相似;圆柱体压坯中存在密度较低的横向窄带区域,揭示成形坯有可能形成分层或断裂.
关键词:
高速压制
,
格子Boltzmann方法
,
松弛函数
,
应力波
陈绍春
,
陈希杰
,
张钊
,
张敏
钢铁研究学报
研究了氮、碳、锰等合金元素对介稳奥氏体锰钢力学性能及耐磨性的影响.结果表明,在中、小冲击磨损工况条件下,由于应力波效应,决定锰钢耐磨性的因素有2个:加工硬化性和机械强度,而且2个因素相互制约,只有当这2个因素的提高幅度都较大时,其耐磨性才能大幅度提高.将1.5 C-12.7 Mn奥氏体锰钢的碳的质量分数大约降至1%,锰的质量分数降至≤8%,同时加入质量分数约0.1%的氮时,可得到一种新型耐磨材料——氮微合金化介稳奥氏体锰钢.
关键词:
锰钢
,
氮
,
力学性能
,
应力波
,
耐磨性
胡正云
,
李满福
,
谢兰生
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.4.007
利用有限元软件建立了TB6钛合金激光喷丸以及机械喷丸的三维数值分析模型,研究了不同工艺参数对残余应力场的影响;对比了两种喷丸工艺所形成的应力波和各自的衰减规律;研究了两种喷丸工艺的复合强化工艺对残余应力场的影响.结果表明:激光喷丸形成的平面波造成较深的应力影响层,深度可达1.5mm;机械喷丸形成的球面波产生较大的残余应力,最大残余压应力可以达到屈服强度的1.1倍.塑性应变越大残余应力越大,塑性应变层与残余应力影响层深度相近;在两者复合强化工艺中,残余应力影响层深度与激光喷丸的相近,最大残余压应力可达屈服强度的1.2倍.
关键词:
激光喷丸
,
机械喷丸
,
有限元模拟
,
应力波
,
残余应力场
胡雪垚
,
张晓琼
,
郭伟国
,
惠旭龙
材料科学与工程学报
为了研究平面编织复合材料薄板在高速小质量弹丸冲击作用下的响应及动态力学性能,本文基于ABAQUS软件平台建立了相应的有限元分析模型,该模型选用修正后的Hashin准则和最大应变准则进行单层板面内的损伤判断,利用Cohesive界面单元模拟层间分层损伤,并根据不同失效模式折减相应的材料参数.通过与试验对比发现:有限元模拟结果与试验结果吻合较好,说明该模型能较好地预测平面编织复合材料薄板的冲击响应及性能;高速小质量弹丸冲击是由弯曲波和剪切波控制的动态响应问题,接触力与挠度的变化是不同步的,且应力波在传播过程中不断衰减;复合材料薄板在冲击过程中有明显的失稳现象,因此变形区域的动能和应变能在吸能中占据了较大的比例;复合材料薄板冲击后的凹坑会在两小时内发生一定程度的回弹,之后则保持稳定.
关键词:
平面编织
,
修正后的Hashin准则
,
抗冲击性能
,
应力波
,
凹坑回弹
梅志远
,
朱锡
,
张立军
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.02.025
基于纤维增强复合材料(FRC)层合板高速冲击下横向变形及破坏模式的分析,根据冲击动力学理论和应力波传播特性,建立了FRC层合板柱形弹高速冲击下的两阶段(剪切侵彻和连续侵彻)侵彻动力学分析模型.采用瞬态梯度变形锥理论分析了连续侵彻阶段的弹、靶相互作用,并编制相应计算程序,通过计算结果与实验测试结果的综合比较,弹体初速在300~900 m/s范围内,剩余速度误差小于50 m/s,验证了两阶段侵彻模型的适用性和稳定性,分析了实验现象,如梯度变形锥、背层花瓣开裂和面背层破坏模式差异等的产生及形成机理,提出了提高现有层板结构抗弹性能的新途径,如降低层间粘结强度、提高面层纤维的抗剪能力等.
关键词:
高速冲击
,
FRC
,
应力波
,
瞬态梯度变形锥
冯爱新
,
聂贵锋
,
薛伟
,
曹宇鹏
,
徐晓翔
,
李彬
,
施芬
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00577
采用高功率激光束单次冲击3种厚度(1.3 mm,1.7 mm,2.1 mm)的2024铝合金薄板靶材,利用STSS-1应力检测模块采集靶材背面应变片的动态与静态应变信号,并用XRD技术检测了靶材表面残余应力.建立了2024铝合金薄板靶材激光冲击波加载模型,并利用该模型描述了靶材内部应力波结构及传播规律,解释了冲击区域残余拉应力产生的原因.结果表明,激光冲击2024铝合金薄板靶材时,激光诱导的冲击波和约束层对冲击波的反射波透射到靶材内部各部位的应力波具有不同的特性和强度变化规律.激光功率密度远超出2024铝合金最佳激光功率密度范围和靶材厚度较薄这2个条件同时存在是冲击区域残余拉应力产生的根源所在.
关键词:
激光冲击波
,
应力波
,
动态应变
,
2024铝合金
王建忠
,
许忠国
,
敖庆波
,
支浩
,
李爱君
,
马军
,
汤慧萍
稀有金属
详细论述了金属纤维多孔材料的拉伸性能、剪切性能、压缩性能和冲击性能等力学性能的研究进展,并简要叙述了应力波在多孔材料内部传播的研究现状,最后指出未来应加强金属纤维多孔材料的动态冲击性能及应力波在多孔材料内部的传播、衰减机制研究,从而进一步扩大金属纤维多孔材料的应用领域.
关键词:
金属纤维多孔材料
,
拉伸
,
压缩
,
剪切
,
应力波