损伤度函数模型用于三种钢层裂的二维数值模拟

中外学者（董玉斌和Raul Cortes等）曾用损伤的概念来解释材料的动态断裂，并取得了不错的效果，但受计算方法及计算机发展的限制，大都采用一维数值模拟，一维计算虽然具有运算快、精度高的优点，但应用范围有限，二维数值模拟更能反映实际问题，可以为分析实际问题提供更多信息，应用范围更广。     

钨合金的高压本构研究

通过静高压实验、动高压实验及理论计算相结合的方法，确定了钨合金的一种高压本构方程 （Steinberg模型方程）中的各参数.用数值模拟计算方法，采用几种不同的本构模型进行了 计算，并与实测结果进行了比较.结果显示，确定的高压本构方程计算值与实测值符合最好. 关键词： 高压本构方程 Steinberg 模型 数值模拟计算 粒子速度波形     

动态断裂过程的数值分析及LY-12铝的层裂

 本文从文献[1]中用于分析柱壳动态膨胀断裂过程的损伤度函数出发，将它推广到对一维应变下层裂过程的数值模拟研究。试件材料为LY-12铝，其特性方程取为含粘性的本构方程形式。数值计算结果很好地再现了实测自由面速度u_fs随时间t的变化过程，并表现出层裂强度σ_c及层裂面上的临界损伤度α_c都分别是应变率ε_c'的单调递增函数关系。σ_c~ε_c'的这种变化规律在许多文献中已屡见报道，例如可见文献[2-3]。在10⁵ s^-1~10⁶ s^-1应变率范围内，σ_c~ε_c'关系可以表示为ε_c'exp(-11.4α_c)=2 100 s^-1，这个式子可以作为一种层裂判据使用。数值计算还给出了层裂片的损伤度剖面，其形状特征与Barbee等对回收试件的细观测量结果在定性上一致。     

滑移爆轰作用下内爆柱形钢壳层裂的数值模拟

 Иванов等发表了滑移爆轰作用下内爆柱形钢壳层裂实验的回收试件测量结果，也给出了相应的数值模拟结果，但两者的差别较大。本文利用损伤度函数方法，对上述实验做了数值研究，所得到的回收试件尺寸数值结果与Иванов实验结果十分相符。这说明，损伤度函数方法对研究动态断裂问题有一定的普适性。本文还对Иванов实验的柱形钢壳内爆运动过程进行了数值模拟，讨论了临界损伤度α_c取值对断裂面位置、钢层运动轨迹及钢壳运动速度历史的影响，指出了在分析界面不稳定性问题时要注意α_c取值的影响。     

准等熵压缩的数值模拟研究

 就阻抗递变的多层组合飞片对靶样品的冲击压缩过程进行了一维平面应变数值模拟计算,其中,等熵线采用逐步递推法计算。以水和钽为靶的计算结果显示,这种多层组合飞片对水和钽均产生了很好的准等熵压缩效果。其中,对水的计算结果与国外文献报道的结果一致;计算的钽/氟化锂窗口界面速度历史与实验结果十分吻合。因此,用适当匹配的多层组合飞片对靶样品产生准等熵压缩是可行的,提出的准等熵压缩的数值模拟方法是可靠的。     

高精度欧拉流体弹塑性问题的数值方法研究

将描述固体材料的应力应变关系与欧拉流体动力学方程组耦合求解,通过引入界面捕捉方法描述多物质界面,将带弹塑性的多材料相互作用问题从形式上转化为计算单一材料问题,采用Roe方法近似求解Riemann问题,给出以Godunov方法为基础的二阶精度欧拉弹塑性流动的数值计算方法,适用于计算大变形流动等问题,并通过数值实验进行验证.     

损伤度函数模型用于3种钢层裂的2维数值模拟

材料的动态损伤及断裂破坏是一个复杂的非线性过程，一直是冲击波物理领域的研究热点。文中将损伤度函数模型嵌入到二维动力有限元程序DEFEL中，并对3种钢（HR-2钢、2169钢及45钢）的平板撞击层裂实验进行数值模拟，在模拟中计及材料的屈服硬化效应和Bauschinger效应的影响，较好地再现了实测自由面的速度历史，同时给出了样品中的损伤分布及其发展。数值模拟发现，断裂面附近所受最大拉应力介于由声学近似解析计算的层裂强度和从三项式固体状态方程出发得出的断裂理论值之间，并对三者之间的差异作了分析，     

准球面冲击波高压回收装置的研究

研究了以硝基甲烷液体炸药作为冲击波发生源的准球面汇聚冲击波超高压回收装置。在该装置上 ,利用冲击波由金属球体表面向中心汇聚形成的高压 ,对样品进行了冲击处理 ;分析了回收的金属球体内、外破坏情况及金相组织变化。结果表明 :该装置产生的球面冲击波对称性较好 ,样品回收可靠性较高 ;金属球体中心附近压力超过 2 0 7GPa ;对进行超高压冲击条件下的材料回收实验有较高的实用价值。     

冲击波作用下多组分粉体的细化与均化研究

 研究了冲击波作用下Al-C、Al-Si和Si-C三种粉体的细化与均化情况。结果表明,冲击波对微米级粉体有明显的细化和均化作用,各组分的细化程度与其晶体结构和力学特性有关,其中,冲击波作用后的Si-C粉体粒度达到300 nm以下。     

电加热金属箔爆炸的有限元法计算

作者研究了平面非线性电阻元件——金属箔的加热过程,温度分布和爆炸现象,这种金属箔是和一组充电电容器组相串接的。作者用有限元方法计算了线路中的暂态电流和金属箔上的温度分布。每一个时间步长,用有限元方法解二维的拉普拉斯方程,求出箔上的电势分布。计算的爆炸时间,电流密度和作用量和实验结果基本符合。