延性材料平面冲击波基本实验数值模拟的若干问题

假设屈服强度正比于剪切模量,分别构建了四种强度模型,并用于数值模拟Ly12铝的平面冲击波试验的质点速度剖面以及钨合金的平面冲击波试验的锰铜计应力记录.研究发现,基于Steinberg等的屈服强度模型比较符合实验.还对平面冲击波试验的层裂现象进行了简化的数值模拟,其中,采用了该文作者所提出的一种基于空穴聚集的层裂模型,该模型的特点是分别引入了层裂过程的早期及后期应力松弛方程.     

高导无氧铜杆的冲击拉伸断裂系列实验以及基于样本体积单元的分析

采用Hopkinson装置和一种基于一级气体炮的高速冲击拉伸断裂装置,研究了无刻槽高导无氧铜 (OFHC)杆在一系列冲击拉伸速度下的断裂。当冲击拉伸速度大于40m/s时,断裂位置总在冲击拉伸端附 近,此速度被确定为OFHC的实验临界冲击拉伸速度。一种受单轴冲击拉伸荷载的、中心含椭球空穴的样本 体积单元被用于数值模拟所含空穴的增长与失稳的过程。OFHC的J-C与Z-A 本构关系用于描述基体材料 的动态响应。讨论了空穴失稳条件并提出以空穴形状演化为判据,比较了空穴失稳时的样本体积单元平均径 向应变与无刻槽杆的冲击断裂应变。也用这种样本体积单元模型分析了OFHC的实验临界冲击拉伸速度。     

平面冲击波试验弹托边侧效应研究

试验在一级气体炮上进行，采用LS-DYNA中的J-C本构模型及S—C—G本构模型进行了数值模拟．计算结果表明：采用不同本构模型数值模拟的飞片与靶的速度历史明显不同，计及弹托的边侧效应比不计及弹托的边侧效应严重得多，且回收的飞片及靶的严重变形也归结于弹托的边侧效应．     

高导无氧铜的高压与高应变率本构模型研究

基于Y/G及G/B为常数的假设,构建了高导无氧铜的七种高压与高应变率本构模型.对于高导无氧铜进行了平面冲击波试验,采用纵向与横向锰铜应力计记录了试件中的纵向与横向应力,从而得到了屈服应力历史.用所构建的七种本构模型进行了数值模拟,并与高导无氧铜的平面冲击波试验结果进行比较.结果表明,平面冲击波载荷下高导无氧铜的屈服强度对于压力、密度、温度以及塑性应变的依赖性是本构描述的关键.而由Hopkinson试验取得的高导无氧铜高应变率本构模型,并不适合描述平面冲击波载荷下的本构特性. 关键词： 本构模型 高导无氧铜 平面冲击波试验 锰铜应力计     

Measurement of Critical Impact Velocity of Copper in Tension

Critical impact velocity （CIV） of oxygen-free high-conductivity （OFHC） copper is experimentally measured with a novel facility in a gas gun system. The results are compared with the theoretical predictions using the typical constitutive relations, and the measured CIV value is much lower than the predictions. The difference of physical mechanisms in experiment and in theoretical calculation is discussed. It is suggested that the reduction of CIV in experiment would be related with the damage evolution in tensile copper that needs to be considered in the computation model.     

纯铜杆件局部受控的动态拉伸试验(英文)

在所发明的一种基于一级气体炮的高速冲击拉伸试验装置(HSTF)上,于多根纯铜杆件上安装特制夹具,控制试件不同的局部延伸,得到试件不同阶段的实验结果,取得冲击拉伸杆颈缩与断裂"凝固化"了的过程信息,揭示了纯铜试件在冲击拉伸下动态断裂过程的不同阶段.对于回收的纯铜试件,进行了扫描电镜分析.将Ragab提出的在轴对称颈缩区域中心放置特征空穴的简化模型从准静态推广到动态,旨在预测纯铜杆件在冲击拉伸下的局部化颈缩与断裂.     

Hopkinson拉杆试验的优化与高导无氧铜拉伸本构关系的确定

为有效测量试件中的应力、应变及应变率,Hopkinson拉伸试验(TSHB)必须作优化分析,所进行的数值模拟涉及试件与杆件等连接对于实验结果的影响.为减小上升前沿、惯性效应且使试件处于一维应力及均匀应力与应变状态,优化的试件具有一定的长度与形状要求.对于高导无氧铜,由准静态试验及不同应变率与温度的优化TSHB试验得到一...     

梁桥在地震力冲击作用下简化的安全评估方法(英文)

提出了梁桥受桥板地震力冲击作用下一种评估抗震安全系数的简化能量法。将桥（包括内桥墩）与桥台（包括其基础）分别作为一个单自由度质量系统，基于冲击时两个质量系统的能量交换，可以得到岸墩桥台的基底剪力，然后与桥台的抗力（作用于桥台的侧向土压力基底摩擦力之和）相对比，可以得到桥台受桥板地震力冲击下的抗剪安全系数。该方法简单方便，并与有限元非线性动力分析结果相吻合。     

城市不规则箱形桥梁的格子梁分析

本文基于曲线格子梁理论，对当前城市高架桥和立交桥建设中出现的不规则箱形桥梁提出应用剪力柔性梁格模拟的格子梁分析方法。通过与机壳有限元法以及ＳＡＰ９０的分析比较，证明了本方法在工程上具有实用价值。