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金属微层裂过程的实验探测与分析

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金属冲击熔化或卸载熔化时，样品自由面反射的稀疏波将导致熔化金属沿厚度方向复杂的破碎行为。传统的Asay窗或压电探针技术，以其有限的分辨能力迄今仅仅窥视样品表面初始的物质喷射过程。本文首次采用多通道动量测试方法，测试金属铝或锡微层裂喷射物质的空间动量密度分布，获得二微秒以上的有效信号(Asay窗有效测试时间一般仅3-4微秒)。不同于冲击Hugoniot状态测试，喷射物质场动量分布携带着冲击波传播、冲击/卸载熔化、材料破碎过程的丰富信息，然而鉴于稀疏波传播与破碎过程的复杂性及相互作用，破碎区理论模型的建立必须基于微层裂过程的仿真。我们应用光滑粒子动力学方法(SPH)初步开展了铝冲击熔化与破碎过程的大规模数值仿真，通过测试信号与数值计算结果的比较，揭示材料模型对测试信号的显著影响；模拟结果也揭示测试信号蕴含破碎颗粒的尺度信息，对微层裂过程更精细地描述，需要材料模型具有尺度变换的表征能力。

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来源
《第九届全国爆炸力学学术会议》|2012年|949-954|共6页
会议地点西宁
作者
袁红; 莫建军; 赵士操; 宋振飞; 王桂吉;
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作者单位

中国力学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 O382.3;
关键词
金属熔化; 微层裂现象; 破碎行为; 喷射物质; 稀疏波;

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