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第二届全国超高速碰撞会议

第二届全国超高速碰撞会议

  • 召开年：2016
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2016-11-30

主办单位：北京卫星环境工程研究所

会议文集：第二届全国超高速碰撞会议论文集

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  • 摘要：超高速碰撞是一种复杂的强相互作用,其研究对象应该包括碰撞速度达几千米每秒甚至更高以上的所有碰撞问题,碰撞物体可以是从微观到宏观的所有自然或人造物体.基于该理解,按照碰撞体的大小分析梳理了超高速碰撞研究的主要问题,分为航天器类超高速碰撞、宇宙天体超高速碰撞和微观粒子超高速碰撞三种类型,讨论了每类碰撞的特征和现实存在.目前常用的关于刚体或变形体的经典力学只适用于研究超高速碰撞中的部分问题,更宽泛的研究还需要借助相对论、量子力学、大统一理论等现代物理学原理.探讨了研究超高速碰撞问题的3种基本方法,分析了各种方法的优缺点和适用对象.研究结果可支持超高速碰撞研究的范畴界定和科学发展.
  • 摘要：本文使用考虑弹/靶体强度的可压缩侵彻模型研究可压缩性对超高速长杆侵彻的影响,并定义了不同种类的侵彻效率以比较研究可压缩侵彻模型中各种因素的影响.为了系统研究可压缩性在超高速长杆侵彻的不同弹靶组合中的作用,计算了强可压缩弹侵彻弱可压缩靶、弹与靶可压缩性相当和弱可压缩弹侵彻强可压缩靶三种工况,分析了体积应变、内能和强度对侵彻效率的影响.发现可压缩性会增大弹/靶界面处的压力;可压缩性强的弹/靶材料,其体积应变更大,且强度也会增大,将增强其侵彻或抗侵彻能力;而另一方面可压缩性强的弹/靶材料内能更大,会减弱其侵彻或抗侵彻能力;但体积应变的影响最重要,最终侵彻效率往体积应变决定的方向发展,而不是趋近于流体动力学极限.当弹靶材料的可压缩性相当时,可压缩性对侵彻效率影响很小.
  • 摘要：数值方法投资少,周期短,在求解非线性和多场耦合方面具有强大的功能.本文对有限元、边界元以及物质点三类数值方法进行了研究,分别建立了有限元-边界元以及物质点-边界元数值耦合技术,编写了相应的耦合程序,解决了一定的数值问题.耦合技术能够集单种数值方法之长而避其短,对工程应用颇具吸引力.数值算例表明了有限元-边界元耦合算法的有效性和可行性.另外,文中运用和发展已有的力学理论成果,通过考虑多种非线性因素,在高速条件下模拟和分析金属的切削过程,为进一步的高速碰撞理论研究和工程应用提供可参考的结论.
  • 摘要：基于一种带隔板的成型装药结构，为了匹配双模毁伤元EFP(Explosively Formed Projectile)、JPC(Jetting Projectile Charge)的侵彻威力,首先应用数值仿真软件获得四种成型较好的双模毁伤元,理论分析炸高对双模毁伤元着靶参数的影响,建立考虑炸高影响的EFP对装甲钢靶和JPC对混凝土靶的极限侵深计算模型,应用所建模型匹配双模毁伤元侵彻威力.研究结果表明,建立的极限侵彻计算模型与试验结果吻合较好,结合双模毁伤元之间的威力约束关系,通过该模型可获得双模毁伤元的最佳威力匹配区间以及最佳威力匹配的极值点.
  • 摘要：微磁层膨胀问题在行星际中具有重要应该用价值,并已经有了大量研究.本文主要通过全球磁流体力学(MHD)数值模拟,对低轨条件下(500km高度),等离子体注入引起的卫星偶极场(微磁层)膨胀现象进行了研究.数值模拟结果表明,微磁层会随着等离子体的注入而不断膨胀,同时卫星携带的偶极磁场强度随距离的衰减由r-3变为r-2到r-1.微磁层膨胀的物理机制主要有两个:(1)等离子体热压的不断增强,(2)漂移形成的环电流结构.
  • 摘要：为研究动能杆毁伤元在特定交会条件下着靶姿态对典型临近空间目标(X-51A)结构的超高速侵彻能力特性影响,采用ANSYS/LS-DYNA三维程序软件对目标结构的毁伤过程进行数值模拟,仿真得到不同交会速度、不同入射角和不同翻转角的动能杆侵彻等效靶板后的毁伤效果、损失速度及对靶板的毁伤面积.结果表明:指定交会条件下动能杆在目标表面形成破孔,造成靶板毁伤面积的破坏,毁伤面积可作为衡量目标是否毁伤的重要判据.通过试验对比,验证了数值仿真的正确性和仿真数据的可信度.
  • 摘要：本文旨在通过理论研究,得到适用于分析超高速碰撞问题和结构高应变率大变形问题的Hamilton无网格方法.结合Hamilton动力学理论和Hamilton动力学方法,建立粒子系统的动力学方程,最终得到Hamilton无网格分析方法.通过编程实现经典了一维wall-shock问题和激波管问题的仿真计算,对比验证了所建立方法和程序的正确性和适用性.通过两个典型问题的计算,可以看出本文的方法可以很好的计算超高速冲击问题中系统的动量、密度、温度、比熵和压强五个状态量的变化,结果与解析解和其他数值方法的解对比也十分吻合.进而可以认为,本文中的Hamilton无网格方法适用于超高速碰撞问题的仿真计算和数值模拟,具有相当的准确性和适用性.同时该方法基于能量,具备其特定的优势.
  • 摘要：SiC纤维具有密度低、高强高模、耐高温及耐热冲击等特点,是一种防护性能优良的陶瓷纤维材料.采用SiC纤维织物结合Kevlar织物作填充层可以有效提升Whipple结构的防护性能,且效果明显优于等面密度的Nextel/Kevlar、玄武岩/Kevlar填充层,在空间碎片防护领域极具潜力.为推进其工程化应用,进一步改善SiCf/Kevlar填充Whipple结构的防护效果,本文从填充层位置、SiC与Kevlar织物组合比例对防护结构进行了初步优化设计.研究结果表明:当前板到填充层的距离S1等于填充层到后板的距离S2、织物组合比例为SiC×4+Kevlar×1时,防护结构的防护性能相对更优.
  • 摘要：文章介绍了几种毫秒量级快速压缩实验技术,简述了快速压缩过程在材料科学中的应用,包括熔体快速压致凝固法制备非晶材料、测量格林爱森参数、W-J参数及在相变动力学研究中的应用.目前快速压缩过程的实验技术和水平还处于起步阶段,提高快速压缩实验技术的水平、持续深入地开展快速压缩条件下物性和新材料合成的研究具有重要的科学意义和广阔的应用前景.
  • 摘要：光滑粒子动力学(SPH)方法是一种应用范围广泛的无网格算法,但其存在计算速度慢、内存占用高的缺点,采用并行计算技术是提高SPH计算速度和计算规模的有效途径.中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞研究中心以实现高效SPH并行计算为目标,开展了基于动态区域分解的SPH并行计算方法研究和PTS(Parallel Toolkit of SPH)冲击动力学软件开发.本文介绍了SPH方法计算格式、动态负载平衡处理流程、并行程序逻辑和邻域粒子搜索方法,以及PTS软件前后处理、物态方程等关键模块的特点、计算精度和并行效率等.PTS软件采用模块式设计，由前处理模块、状态方程模块、材料本构模块、求解器模块和后处理接口模块组成。仿真结果表明,PTS软件及并行算法能够适应大范围动态变化问题,计算过程中能够保持负载平衡.在粒子数为800万的并行仿真中,当处理器数目为16时,并行加速效率为0.54,当处理器数目为96时,并行加速效率为0.34,具有较好的线性加速特性.本文给出了PTS软件在超高速碰撞研究领域的若干应用实例,其计算精度和计算规模满足需求,在超高速碰撞基础研究和工程应用领域都具有较高的实用性.
  • 摘要：本文的研究目的是为了获得动能打击下舱段结构的毁伤效果及规律.采用轻气炮设备开展卵形缩比动能弹高速撞击多层船用钢靶板试验,多层靶板为15mm/5mm/8mm三种厚度,层间间隔80mm,弹丸长径比约为5,弹身直径为8mm.研究了不同动能弹材料(钨合金和钢)、不同撞击角度(0°和15°)和不同撞击速度(1.5km/s和2.5km/s)对靶板毁伤效果的影响.试验结果表明,第一层靶板的毁伤模式主要为穿孔破坏,第二、第三层靶板除了穿孔外还出现较大的塑性变形及由大量小碎片引起的撞击坑.钨合金弹丸比钢弹丸对靶板的毁伤效果更好,随着撞击速度的提高和撞击角度的减小,靶板毁伤效果增大.最后利用经试验结果校验后的Autodyn数值仿真方法,研究了不同弹头形状、不同撞击速度和不同打击角度对靶板毁伤效果的影响.仿真结果表明,卵形弹对靶板的毁伤效果优于圆柱形弹和球柱形弹;撞击速度由1.5km/s增大到2.5km/s后,靶板的等效穿孔尺寸最大增量为54.3％;15°碰撞角打击效果与正碰撞差别不大,但15°攻角打击效果明显不如正碰撞.获得的研究结果可为动能弹设计及打击方案的选择提供技术支撑.
  • 摘要：高速动能武器系统发射的杀伤元,由于速度高动能大,外弹道参数特征特殊,对有生目标和装甲装备的毁伤机理和效能比较复杂.本文对高速动能杀伤元对有生目标和装甲装备的毁伤过程、毁伤因素、毁伤机理进行了论述,并通过实际试验进行了论证.
  • 摘要：复杂的空间环境对于航天器的挑战除了高真空，带电粒子辐射环境以外，空间粉尘对航天器性能的损伤也制约着航天任务的执行。本文将利用地面等效模拟试验研究粉尘高速撞击发光效应，揭示撞击粒子与靶体对产生信号特征的影响规律，讨论撞击发光过程的机理，为空间粉尘环境探测等相关研究提供基础数据。本文利用高速粉尘加速器,对铝粉进行加速,研究了高速铝粉撞击太阳能电池盖片过程中的发光现象.研究发现,在高速铝粉撞击太阳能电池盖片过程产生的发光现象具有强信号迅速降低和随后的弱信号衰减过程,并且利用光电倍增管检测的光信号峰值和随后的衰减过程同入射高速铝粉的参数有关.经分析可知,强信号是由于撞击过程产生的粒子动能转化为热能过程释放光子产生,迅速降低过程则是随着撞击物溅射物的喷出,热能迅速减小导致.弱信号的衰减则是由于喷出的溅射物带电复合所激发出的光子产生.发光时间和衰减时间依赖于入射铝粉的参数,随着入射铝粉的速度越高,发光的持续时间越长.
  • 摘要：MOS电容传感器具有结构简单、可靠、功耗小等优点,在国外已被成功用于微小空间碎片的在轨探测,国内开展的相关研究工作还较少.本文在对MOS电容传感器探测微小空间碎片原理及过程分析的基础上,基于ADS软件建立了MOS电容传感器电路模型,确定了影响探测性能的MOS电容传感器的关键参数,完成了MOS电容传感器的设计及研制.对基于该传感器的微小空间碎片探测器探头成功开展了地面高速微粒撞击试验,且探头传感器在经过了数十次高速微粒撞击后,仍能对高速撞击事件进行测量,初步验证了其开展在轨微小空间碎片探测的可行性.
  • 摘要：空间碎片主要是指人类在太空活动中遗留在空间中的废弃的航天器残骸以及它们因碰撞或爆炸而产生的碎片。本文通过建立空间碎片自旋与非自旋模型,分析了天基激光作用下碎片速度的变化规律,在此基础上研究了激光辐照作用下空间碎片的变轨模型.通过仿真分析了空间碎片的近地点与远地点高度的变化量在碎片运行轨道不同位置与高能脉冲激光作用的变化规律,对比分析了激光在不同辐照角度下与碎片作用时的降轨清理效果.研究结果表明:天基激光清除空间碎片存在最佳作用区域,降轨清理的最佳位置在初始真近角f=120°和=240°位置附近;激光作用碎片的辐照角度对碎片的降轨清理效果有较大影响,激光在不同辐照角度与碎片作用时的降轨清理效果具有相对碎片轨道椭圆主轴的对称性.
  • 摘要：本文针对航天器太阳电池组件,在二级轻气炮上开展了速度3-7km/s的超高速撞击地面模拟试验.通过对太阳电池组件超高速撞击损伤形貌、损伤模式、边界效应以及开路电压、短路电流、最大功率功率的分析,获得了太阳电池机械损伤方程和伏安特性变化规律;针对某航天器太阳电池阵进行了空间碎片环境下的寿命预估,结果显示,在太阳电池阵受到毫米级空间碎片撞击后,未发生整块太阳阵短路等情况下,空间碎片环境对太阳电池阵寿命影响不大.
  • 摘要：Alekseevskii-Tate模型是长杆侵彻半无限厚靶的最成功的半流体理论模型.由于方程组的非线性,弹体(弹尾)速度、侵彻速度、弹体长度和侵彻深度关于时间函数都是隐式的,只能数值求解.本文在推导获得Alekseevskii-Tate模型的隐式理论解的基础上,对剩余弹体相对长度的对数表达式进行线性简化近似,获得两组显式的理论解析解,可非常方便适用于Alekseevskii-Tate模型的理论预测.近似解1与数值解非常吻合;近似解2给出定常的弹尾速度和侵彻速度,形式更加简单,可应用于长杆侵彻的定性分析.结合两组从撞击速度到弹靶参数均不同的算例,进一步比较了两组近似解和一阶摄动解及数值理论解的差异.近似解1在两组算例中都比一阶摄动解更接近Alekseevskii-Tate方程组的理论解;而近似解2给人们提供了对准定常侵彻更加直观的认识.
  • 摘要：为获取航天器常用热控材料OSR的微米级空间碎片撞击损伤性能,利用北京卫星环境工程研究所的激光驱动飞片系统开展了撞击试验.对OSR的机械损伤特性和热控特性进行了测试.结果显示:撞击对OSR表面造成了4～10倍于飞片直径的溅射污染,部分撞击导致明显撞击坑出现.溅射污染导致局部太阳吸收比提高,中心撞击坑导致太阳吸收比发生明显退化.发射率的退化程度不明显.
  • 摘要：针对复合材料层合板弹道冲击问题,自主开发了一种正交复合材料数值模型,该模型忽略复合材料的微观几何结构,从宏观的力学层面来描述复合材料层合板的弹道冲击响应.阐述了正交复合材料模型的理论框架;考虑碰撞速度,结构参数(t/D)等因素建立了有限元数值模型;验证了自定义材料模型对于在高速撞击条件下复合材料层合板的弹道冲击响应、强度正交各向异性、极大变形和起皱以及强度正交退化等主要力学特性的仿真计算能力;最后,对于Kevlar/Epoxy层合板的抗弹性能进行了研究,从损伤失效、弹道极限以及弹丸剩余速度三个方面进行了对比分析,数值仿真和实验取得了良好的一致性,进一步验证了自定义材料模型的正确性和有效性.
  • 摘要：为解决泡沫材料结构力学仿真中,模型几何形态进行均匀化近似为后续力学分析带来初始误差的问题,本文基于空间剖分理论,尝试建立参数可调的泡沫铝细观力学三维模型.实现了给定空间范围内半径满足一定分布律的小球紧密堆积,用以模拟泡沫铝的胞孔.通过对剖分函数的二次开发实现以球填充结果为种子点的空间剖分,形成多面体棱边模拟开孔泡沫铝的胞丝.后调用剖分生成的顶点数据,以棱边为轴生成直径可调圆柱实体,进一步通过立方填充程序将其划分为立方体网格,并以立方体形心建立SPH粒子表示的泡沫铝模型.实现了按照给定的孔隙率,平均胞孔半径等参数完成建模,并进行了简单的高速碰撞仿真计算,所建模型与真实泡沫铝具有相似的微观结构和高速碰撞侵彻形式,初步验证了模型的可行性.
  • 摘要：为了研究高速球形破片对装甲钢靶板的穿甲威力大小,运用AUTODYN-3D仿真软件对直径为6mm的钨合金球形破片侵彻不同厚度装甲钢靶板的穿透过程数值模拟,得到了球形破片极限穿透速度以及穿透剩余速度.结果表明,破片的着靶姿态是影响极限穿透速度与剩余速度的重要因素.仿真结果为装甲目标对球形破片的易损性研究提供参考.
  • 摘要：日益增多的空间碎片对在轨/往复飞行器的安全造成严重威胁,迫切需要对空间碎片高速撞击飞行器的损伤过程进行探测,并对损伤效果进行评估.本文结合高速撞击条件下的损伤特性分析,设计了基于光纤传感器的空间碎片高速撞击损伤探测系统,对撞击过程中的热、形变、穿孔、断裂等信息进行采集,实现损伤位置定位和损伤效果评估.空间碎片高速撞击模拟试验结果表明,本系统的撞击损伤位置测量误差优于1.4mm(3σ),并可实现撞击导致的应变与温度变化量的高精度测量,为损伤效果评估提供有效的数据支撑.
  • 摘要：为了获得更高帧频的序列激光阴影图像,实现设备的小型化和提高稳定性等,完成了10ns级超高序列激光阴影成像仪的研制和应用.光源系统采用了1ns级时序控制技术、高能量阈值光纤耦合脉冲激光束及匀化技术,脉冲激光器采用模块化研制;成像系统采用了棱锥分光技术;整套仪器开发了集中控制软件.根据用户需求,可选择2～12序列的成像仪.成像仪分别开展了超高速碰撞碎片云特性、边界层转捩、雨滴与激波相互作用、激光聚焦击穿空气和激光驱动飞片等验证试验,分别获得了清晰的序列阴影图像.试验表明,序列激光阴影成像仪获得图像的最小间隔为10ns,满足开展超高速瞬态过程阴影显示的需要,仪器的成像光路稳定、操作简便.
  • 摘要：2014年底,中国空气动力研究与发展中心200米自由飞弹道靶升级改造工作全面完成,发射系统配备了37mm、50mm、120mm和203mm四种口径二级轻气炮,最大发射质量30kg,最高发射速度6.5km/s,目前,37/50mm口径二级轻气炮已恢复原有试验能力,升级改造的120mm和203mm发射系统已实现了2.5kg模型4km/s、11.58kg模型2.9km/s的发射能力;靶室/真空系统最高真空度达到10Pa,碰撞室尺寸增至φ4.5m×12m,试验段尺寸增至φ3m×147.5m;恢复或提升发展的测试系统包括模型速度测量与控制系统、模型位姿测量系统、阴影照相系统、瞬态辐射光谱测量系统、瞬态辐射成像系统、高分辨率阴影成像技术等,测试能力与测试精度均有显著提高.截止2016年7月,在200米自由飞弹道靶上已开展各类试验60余次,完成了整体模型和分离模型的超高速碰撞、雨侵蚀、气动力等类型试验,具备了开展一定速度范围内的超高速试验的能力.
  • 摘要：超高速碰撞粒子云团辐射是超高速碰撞过程中的重要物理现象，超高速碰撞粒子云团温度测量技术是超高速碰撞粒子云团辐射研究中的关键技术之一，在天体物理、空间碎片防护以及空间碎片撞击事件感知等研究方面均具有重要的应用价值。开展了8次铝球撞击铝板的超高速撞击试验,弹丸直径为2mm-5mm,撞击速度为4km/s-6km/s,正撞击.使用瞬态光谱测量设备,获得了反溅粒子云团在250nm-340nm波段的辐射特征光谱.通过对光谱的分析,辨识铝原子的六条特征谱线和2条伴线,对伴线与特征谱线进行了解耦.使用玻尔兹曼图解法诊断出反溅粒子云团的温度.文章最后讨论了反溅云团粒子温度分布在空间和时间分布不均和辐射自吸现象对测量结果的影响;分析发现:使用玻尔兹曼图解法对粒子云团测温时,反溅粒子温度分布在空间和时间上的不均匀分布不是造成数据点明显偏离线性的原因,谱线数据点严重偏离线性是因为辐射自吸造成的;本方法测量的温度是粒子激发温度,是测量对象粒子温度在空间和时间的综合效果,测量结果更接近于温度峰值.
  • 摘要：高速动能武器在发射过程中,弹丸在内弹道过程中会发生机械和热磨损、塑性变形,为了明确这种磨损、变形量,以及这种磨损变形的规律,分析磨损变形对武器弹道的影响程度并为外弹道修正提供数据支撑,必须在试验过程中对弹丸进行完整无损回收,本文对两种高速动能弹丸的完整无损回收技术进行了论述,并通过试验进行了验证.
  • 摘要：空间粉尘是空间环境因素中重要的环境因素之一,一方面其在微流星环境中数量较多、分布较广,其与宇宙物质演化(行星际空间)以及人类活动(近地轨道)对环境的影响密切相关,同时对在轨服役飞行器表面功能材料与系统产生损伤效应,成为空间物理和航天技术研究的重要的环境因素.本文主要就"空间环境地面模拟装置"大科学工程中超高速粉尘加速装置,讨论了目前对于粉尘加速技术的主要手段和途径,针对高速粉尘加速装置设计和建设中的难点以及解决方法进行探索,为超高速粉尘加速技术和地面模拟装置的建设提供相应的技术指导,介绍了该装置的建设目标、设计指标和功能.大科学工程空间环境地面模拟装置中超高速粉尘加速装置基于同斯图加特大学高速撞击研究中心合作,利用高压发生器对粉尘源内初级加速的带电粉尘进行加速,使其达到稳定50km/s时速,最高70km/s时速束流,满足空间粉尘环境地面模拟需求,并通过粒子筛选系统进行质量,速度筛选从而精确实现不同质量和速度的高速粒子模拟,有利于针对空间高速粉尘环境影响进行定量表征,同时支持空间粉尘探测器的标定和地面检测工作.
  • 摘要：目前,声发射定位技术在空间碎片撞击航天器事件中的撞击源定位问题中得到了广泛研究.由于被撞击结构自身的复杂特性,以及多次撞击对结构的损伤影响,导致声发射信号在结构中的传播机理与规律十分复杂.传播机理的复杂性体现在定位算法上,表现为算法输入量的随机性;多次撞击的复杂性则表现为声发射信号传播的弯曲路径.通过声发射传播机理与统计方法相结合的技术手段,探讨空间碎片多次撞击铝合金平板的声发射定位问题.针对声发射信号弯曲路径传播、传播速度具有随机性的特点建立了基于弯曲效应的统计模型,通过求解模型能够同时实现撞击位置的定位与声发射信号传播路径弯曲程度的评估.
  • 摘要：聚能射流广泛的应用于各种武器的战斗部上,是获得超高速碰撞的三种实验方法之一.金属材料在受到超高速碰撞时,会有等离子体产生.通过使用优化的朗缪尔三探针,对聚能射流侵彻金属靶板时产生的等离子体进行诊断.通过同时改变药型罩锥角和炸药量,得到3800m/s、5100m/s、6800m/s、7200m/s的射流速度.分析了不同速度下等离子体的特征参量随时间的变化趋势,得到了等离子体电子温度峰值、电子密度峰值与射流速度的关系.空间布置多个测点,分析不同射流速度下产生的等离子体的运动速度.通过建立不同射流速度、不同药型罩材料与等离子特征参量之间的关系后,可以用来评估武器系统的毁伤能力.
  • 摘要：铝锂合金材料具有应变率负效应,并且当应变率超过一定应变率时其应变率效应趋于一个恒定值,这种与传统金属材料不同的力学性能使得适用于大部分金属材料的Johnson-Cook本构模型并不适用于铝锂合金材料.本文在Johnson-Cook屈服准则的基础上对其应变率效应项进行修正,并依据实验数据得到更适用的温度软化相关项,提出了一种适用于铝锂合金材料的屈服准则,同时根据轻气炮的实验数据确定了铝锂合金材料是一种压力不相关的材料,从而得到了铝锂合金材料的动态本构新模型,并依据实验数据给出了本构模型中材料参数的值.
  • 摘要：化学反应导致物质组元变化以及系统能量变化,从而作为流体动力学模拟中的基本单元(网格或粒子等)的压力、比内能以及组元份额等均发生变化.本文基于SPH方法建立了一种含化学反应的流体动力学算法,在此基础上研究了聚酰亚胺材料的热分解化学反应对超高速碰撞碎片云热力学状态的影响.当考虑聚酰亚胺靶材的热分解特性时，由于超高速碰撞的高温高压效应，碎片云中的靶材将发生热分解，分解量既与碰撞速度密切相关，也与靶板中所处位置相关:当碰撞速度为3km/s时，靶体不同位置的分解量是不同的，前面的分解份额大约45%，中间位置的分解份额约20%，靶体3/4位置的分解份额仅3%左右。分解量之所以与位置相关，是因为不同位置上的冲击压力和冲击温度不同，前面位置的压力大、温度高，反应速率常数大，热分解速度快，从而分解量也大。而后部位置的压力有所衰减，同时温度也相应下降，所以热分解速度有所下降，分解量随之减小。当碰撞速度达到5km/s以上时，靶体大多数材料将发生热分解，而且在约0.3μs时间内就分解完毕;这是由于在这样的碰撞速度下，靶中不同物质的冲击压力和温度都己足够高，因而反应速率常数足够大，足以使靶物质全部或大部分发生热分解。
  • 摘要：点阵材料是一种新型有序孔多孔材料.与传统的泡沫铝和蜂窝铝相比,Al基点阵材料具有更为突出的质量效率和性能优势,是目前国际上公认的最有前景的超强韧轻质结构材料之一.本文采用计算机辅助设计和3D打印技术,结合石膏型渗流工艺,制备出了小单胞、多层级的Al基三维点阵材料,并对其准静态压缩力学行为、吸能特性及温度依赖性进行了研究.结果表明,点阵铝具有与一般多孔金属相似的应力应变行为,其强度和吸能性随相对密度或基体强度的增加而提高.在-60℃～80℃的温度范围内,其力学性能没有明显的温度依赖性.

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