冲击波作用下铝的等效剪切模量

提出了冲击波作用下通过测量沿着准弹性卸载过程纵波波速与体波波速得到等效剪切模量的方法,应用该方法对LY12铝在20—70 GPa冲击压力下的等效剪切模量进行了测量.实验结果表明,等效剪切模量随应力线性减少直至反向屈服时为零,而初始卸载时的等效剪切模量可以由修正的Steinberg-Cochran-Guinan模型进行描述.应用得到的等效剪切模量进行了初步数值模拟,计算结果与实验测量的粒子速度剖面符合很好,重现了准弹性卸载到塑性卸载的光滑过渡. 关键词： 等效剪切模量 波速 准弹性卸载 冲击波 铝     

一种计算剪切模量温度系数的方法

采用理论计算与动高压实验相结合的方法，提出了一个计算剪切模量温度系数G′T的新方法.首先用理论方法计算一个中间数据G(PS)，然后再与动高压实验数据G(PH)结合在一起计算出G′T,并针对93钨合金材料进行了计算.计算结果表明剪切模量温度系数G′T开始是随温度和压力变化的，但在高温高压下，它趋近于一常数.对于93钨合金，这个常数约为-004GPa／℃.同时，这也是对Steinberg本构模型中的剪切模量温度系数为常数的一个证明.并且，当把这一常数代入剪切模量温度系数的计算式中，将重新计算出的剪切模量与实验测得的剪切模量结果进行了比较，结果表明二者符合得很好，从而证明了本计算的剪切模量温度系数的正确性. 关键词： 有限应变物态方程 剪切模量温度系数 Steinberg本构模型 动高压实验     

酶凝干酪素物理凝胶化过程的有限元模拟

以酶凝干酪素的凝胶化过程为对象,利用有限元方法数值分析了在凝胶化过程中温度场的空间分布和时间演变规律.在此基础上,基于一阶的凝胶化动力学方程,数值模拟了凝胶体系的复剪切模量场,进而分析了材料配方、体系尺寸与冷却方案对复剪切模量场的影响规律.模拟结果表明,由于热阻的差异,体系表面的冷却速率大于内部,表面首先发生凝胶化;而由于预凝胶化阶段的平均冷却速率决定了无穷复剪切模量的值,最终体系内部的复剪切模量超过表面的.     

Shear modulus of shock-compressed LY12 aluminium up to melting point

Asymmetric plate impact experiments are conducted on LY12 aluminium alloy in a pressure range of 85-131 GPa. The longitudinal sound speeds axe obtained from the time-resolved particle speed profiles of the specimen measured with Velocity Interferometer System for Any Reflector （VISAR） technique, and they are shown to be good agreement with our previously reported data of this alloy in a pressure range of 20-70 GPa, and also with those of 2024 aluminium reported by McQueen. Using all of the longitudinal speeds and the corresponding bulk speeds calculated from the Gruneisen equation of state （EOS）, shear moduli of LY12 aluminium alloy are obtained. A comparison of the shear moduli in the solid phase region with those estimated from the Steinberg model demonstrate that the latter are systematically lower than the measurements. By re-analysing the pressure effect on the shear modulus, a modified equation is proposed, in which the pressure term of P/η^1/3 in the Steinberg model is replaced by a linear term. Good agreement between experiments and the modified equation is obtained, which implies that the shear modulus of LY12 aluminium varies linearly both with pressure and with temperature throughout the whole solid phase region. On the other hand, shear modulus of aluminium in a solid-liquid mixed phrase region decreases gradually and smoothly, a feature that is very different from the drastic dropping at the melting point under static conditions.     

在固液混合相区物质剪切模量的讨论

 从实验和理论两个方面对处于固液相变平衡条件下物质在固液混合相区的剪切模量进行了讨论，认为物质的剪切模量在开始熔化时并不等于零。采用逾渗理论对物质在固液混合相区的固相连通性进行了计算，得到物质整体剪切模量消失的临界熔化质量分数为0.687左右。所给出的物质的熔化失稳因子F(p)能够定性的描述处于固液相变平衡条件下物质固液混合相区内相关物理参量的变化。     

关于蜂窝结构面内剪切模量的注记

本文指出Gibson等提出的等壁厚峰窝结构在面内剪力作用下的单元分析不满足平衡条件.本文建立了等壁厚与非等壁厚峰窝结构在面内剪力作用下的合理的单元分析,导出了蜂窝结构面内折合剪切模量G_(xy)的计算公式.本文结果与实验数据符合得很好.     

点支式夹层玻璃板承载性能的有限差分分析法

夹层玻璃PVB层的剪切模量受时间、温度影响较大,这给点支式夹层玻璃承载性能的计算带来了一定的困难。本文采用有限差分法,计算了点支式夹层玻璃板位移的发展过程,计算得到的20℃下的位移曲线与试验曲线较接近。夹层玻璃板的剪切变形较大,在设计中不可忽略;同时,现行规范不计PVB层的抗剪作用,设计结果过于保守。本文建议对国内的点支夹层玻璃进行相关试验研究,根据剪切模量对夹层玻璃的承载性能进行较可靠、经济的设计。