LF-6及LY-12铝高温凝聚态动力学性质研究──高温剪切模量的测量

 介绍LF-6及LY-12铝合金从常温到400 ℃高温下，在扭转Hopkinson杆上作的动态剪切模量的测试研究，并给出了相应温度范围LF-6铝杨氏模量及泊松比。它们和现有文献中的静态结果比较表明，动态性能普遍高于静态值，在高温下更显著。实验结果表明LF-6和LY-12铝合金，对于温度和加载率都是敏感的，高加载率下相对于静态的温度，敏感性要弱一些。文中给出了剪切模量、弹性模量等与温度的关系式。     

LY-12铝高温凝聚态动力学性质研究——高温弹性模量的测定

 金属材料的高温动态力学性能是材料科学领域中的重要方面。本文介绍LY-12合金铝在常温至450 ℃的温度区间内和动载下（应变率为10³/s），材料弹性模量的研究。此项研究采用的试验装置为一维Hopkinson压杆及管式高温炉。应用一维弹性应力波传播理论，测得LY-12铝试件在不同温度T条件下的声速c(T)，按照c(T)=[E(T)/ρ(T)]^1/2，获得杨氏模量E(T)随温度的变化曲线。     

破片模拟弹侵彻船用钢靶板的计算模型

为研究破片模拟弹侵彻钢板的过程,将模拟弹冲击钢装甲的侵彻过程分为初始接触、弹体侵入、剪切冲塞和穿甲破坏4个阶段进行理论分析。当靶板剩余厚度的剪切冲塞抗力小于延性扩孔抗力时,靶板的破坏模式完全转变为剪切冲塞;剪切塞块速度与剩余弹体速度相同时,推导出破片模拟弹侵彻钢靶板的能量转化及剩余速度公式,与实验及有限元分析结果吻合较好。研究结果对于破片侵彻钢靶板威力设计具有一定实用价值。     

LY—12铝高温屈服强度的测量

本文介绍LY-12铝合金在常温至400℃动载下(应变率为 10~3/秒),屈服强度的测试及研究。采用一维Hopkinson压杆实验装置及管式高温炉。利用一维应力波传播理论及应变片直接测量两种方法,得到了LY-12铝合金的屈服强度随温度变化的曲线。     

平头弹丸正撞击下延性金属靶板的破坏模式

 对延性金属靶板在刚性平头弹丸正撞击下的破坏模式进行了研究。一般而言,延性金属靶板的破坏模式可以分为两种：带有总体变形的局部简单剪切破坏和局部化的绝热剪切冲塞破坏。首先基于Bai-Johnson热塑性本构关系建立了一个局部化的绝热剪切冲塞模型,然后结合描述带有总体变形的局部简单剪切破坏的Wen-Jones模型,找出了两种模型之间转化的临界条件。理论预测与文献中的实验结果吻合得很好。     

简支圆板在平头弹丸撞击下的变形与穿透

 采用准静态近似理论方法分析简支圆板在平头弹丸正撞下的变形和穿透。首先基于虚功原理得到了静态荷载位移关系,并将其用于预测低速冲击下圆板的能量吸收能力。当考虑了材料的应变率敏感性,并且不发生绝热剪切冲塞破坏的前提下,理论预测和实验结果吻合良好。     

钢芯弹冲击高强度钢过程的数值模拟分析

 通过材料特性实验获得7.62 mm×39 mm普通钢芯弹弹芯、N-1高强度钢靶板材料的力学本构模型参数,建立了弹体和靶板的精细有限元模型。对靶板钢材的J-C断裂准则进行改进,并在LS-DYNA软件中实现。应用改进的断裂准则进行了N-1钢受普通钢芯弹垂直冲击过程的数值模拟,计算结果可更准确地反映出实验中靶板出现的绝热剪切冲塞行为,冲塞尺寸较接近实验结果,弹道极限速度也与实验吻合。由此克服了基于原J-C断裂准则计算的缺陷——靶板发生与实验结果不符的拉伸型破坏、冲塞尺寸明显偏小。     

LF－6及LY－12铝高温凝聚态动力学性质研究──高温剪切模量的测量

介绍ＬＦ－６及ＬＹ－１２铝合金从常温到４００℃高温下，在扭转Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆上作的动态剪切模量的测试研究，并给出了相应温度范围ＬＦ－６铝杨氏模量及泊松比。它们和现有文献中的静态结果比较表明，动态性能普遍高于静态值，在高温下更显著。实验结果表明ＬＦ－６和ＬＹ－１２铝合金，对于温度和加载率都是敏感的，高加载率下相对于静态的温度，敏感性要弱一些。文中给出了剪切模量、弹性模量等与温度的关系式。     

冲击加载下LY12铝合金的动态屈服强度和层裂强度与温度的相关性

采用可测量任意反射表面的速度干涉仪对LY12铝合金在不同初始温度条件下的动态屈服与层裂行为进行了实验研究，温度范围从室温到接近熔化温度.实验结果显示：LY12铝合金的动态屈服强度随着温度升高而快速下降，当初始温度为847K (比熔化温度低86K) 时，其屈服强度仅为室温下的15％，层裂强度也随着温度升高而减小，在296—847K的实验温度范围内，层裂强度损失80%.通过实验结果与模型估算值的比较，发现Zerilli-Armstrong (ZA) 模型可以对LY12铝合金的动态屈服强度与温度的相关性进行较好 关键词： 温度相关性 LY12铝合金 动态屈服强度 层裂强度     

带前舱物的钝头弹对金属靶的正穿甲分析

文中考虑前舱物作用导致靶板的预结构响应，对Chen＆Li考虑结构响应的剪切冲塞模型进行修正，对带前舱物的钝头弹穿甲金属靶的工程问题进行刚塑性分析。模型假设前舱物与靶板的撞击中，除部分前舱物将破碎压实并附着在刚性弹体上，撞击过程中弹体质量发生损失且最终消失掉大部分前舱物（如图1）。剪切破坏之外，模型还考虑了靶板弯曲、膜力拉伸和前舱物撞击引起的靶板预结构响应等。     

强激光使铝靶层裂的模拟实验研究

 激光引起的冲击波可能使得靶材料层裂断裂，这个现象取决于光束的功率密度、脉冲持续时间、靶的厚度和靶材料的性能参数。用气炮驱动的平板撞击实验和概念模拟分析了极短持续时间的三角形压缩应力击波在LY-12铝靶中的传播衰减和层裂强度的时间相关性，根据气炮模拟实验结果，估计了厚度小于2 mm的LY-12铝靶产生层裂所需的激光功率密度和能量密度的阈值条件。     

高温、高压、高应变速率动态过程晶体塑性有限元理论模型及其应用

对于高温、高压、高应变速率加载条件下的材料冲击变形行为,动态晶体塑性模型能够直接反映晶体中塑性滑移的各向异性及其对温度、压力和微观组织结构的依赖性,因而广泛应用于材料的动态冲击力学响应、微观结构演化以及动态损伤破坏的模拟。本文综述了高压冲击下动态晶体塑性有限元的理论模型,主要包括变形运动学、包含状态方程的超弹性本构模型和晶体塑性本构模型,涉及位错滑移、相变、孪生等塑性变形机制,以及层裂、绝热剪切带等动态破坏方式。     

钝头弹体对韧性金属圆板的剪切冲塞和穿甲

刚性弹对金属靶的穿甲通常包括局部撞击响应和整体结构响应。针对穿甲问题要想获得一总体结构模型，将各种响应和失效模式同时包含在分析中，是非常困难或不现实的。发展简单而有合理精度并可预期实验观测的分析模型，是工程应用所迫切希望的。文中对此开展工作，针对钝头刚性弹撞击金属圆板的问题，提出一个剪切冲塞模型，用于分析终点弹道极限和剩余速度。除剪切破坏之外，模型还考虑了靶板弯曲、膜力拉伸和局部压入／侵彻等的作用。     

脉冲激光诱导的薄片反冲塞破坏分析

 基于空间轴对称热弹性理论和最大剪应力强度理论，建立了脉冲激光辐照下薄片发生反冲塞破坏的一个理论模型，导出了薄片反冲塞的激光功率密度阈值条件。以空间均匀分布的ms级脉冲激光辐照铜薄片为例进行了理论计算和数值模拟，给出了激光功率密度阈值随薄片厚度线性增加的关系，得到了与文献中相应实验结果基本一致的薄片反冲塞破坏的激光功率密度阈值数据。     

舰船水下接触爆炸数值研究

计及船体外板的材料强度,基于SPH算法建立水下接触爆炸数值模型,提出混合密度、广义光滑长度等解决数值模拟中计算崩溃的问题,对舰船的水下接触爆炸进行数值模拟,计算结果和冲击波基本理论及接触爆炸试验吻合良好.结果表明,接触爆炸时钢结构会产生圆形冲塞破口,其破口大小和炸药的厚度接近,当板与炸药的正则化厚度达1.8时,板仅会发生较大的塑性变形而不会冲塞破坏.并得到钢的反射系数约为1.2,及接触爆炸钢板的近似变形公式.     

Ta-10W合金压缩力学性能实验研究

利用MTS材料试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置对非退火状态Ta-10W合金进行了准静态和动态压缩实验,给出了材料的静态压缩屈服强度和应变率在700~3 100 s-1范围内的动态压缩应力-应变曲线,并获得了不同应变率下材料的动态屈服强度。通过对实验结果的分析可以发现,非退火状态Ta-10W合金具有较好的韧性,在所进行的实验中试件表面均未出现可见裂纹;试件材料具有较高的静、动态屈服强度,静态屈服强度达到930 MPa,动态屈服强度在1 GPa以上,在所进行的700~3 100 s-1应变率范围内,材料的动态屈服强度随应变率的增加略有提高。     

双硬度靶对球形弹丸的防护性能

以钢/铝双硬度爆炸焊接复合靶为研究对象,采用系列弹道实验和数值模拟方法,研究了其在球形弹丸垂直侵彻作用下的抗侵彻性能。侵彻实验利用直径为14.5mm的滑膛枪发射直径为6mm的钢质球形弹丸;采用LS-DYNA3D非线性有限元程序和有限元-光滑粒子流体动力学(FE-SPH)耦合法,进行数值模拟。基于实验和数值模拟结果,分析了不同靶板的毁伤机理和破坏模式,以及靶板厚度、强度等因素对复合靶抗侵彻性能的影响。结果表明:在球形弹丸的垂直侵彻作用下,钢面板发生剪切冲塞破坏,铝背板发生延性扩孔破坏;对于双层靶而言,钢面板与铝背板的厚度比约为2/3时,复合靶的抗侵彻性能最差;数值计算结果与实验结果吻合良好,表明FE-SPH耦合算法可较好地预测双层复合靶板的抗侵彻性能。     

与密度、温度、压强以及应变率相关的弹塑性本构模型

 对于弹塑性本构关系中的两个主要物理量，即切变模量和屈服强度，除考虑与温度、密度、压强相关外，本文还引入应变率的影响，并且把静态和动态屈服统一到一个模型中，对于2024Al作了计算，结果与实验符合程度是令人满意的。     

SrAl12O19∶Pr3+中的热激发

研究了SrAl12O19∶Pr3+的光谱中3P1 和1I6的发射. 用3P1→3H5与3P0→3H5发射强度之比测量了温度，通过1I6→1G4与3P0→1G4发射强度之比，讨论了热激发对3P0可见光发射效率的影响. 关键词： 热激发 温度测量 三价镨离子     

SrAl12O19∶Eu^2＋,Dy^3＋紫色荧光粉的制备及光谱特性

以SrCO3和Al2O3为原料,掺杂Eu2 和Dy3 ,采用高温固相法制备了SrAl12O19∶Eu2 ,Dy3 紫色荧光粉。当基质中nSr∶nAl=1∶12时,改变反应温度,通过X射线衍射图谱分析晶相的转变过程。反应温度分别为1150,1200,1250℃时,改变基质中的锶铝比(nSr∶nAl=1∶6~1∶18),探讨基质组成和反应温度对荧光粉发射光谱的影响。结果发现,随着基质中Al含量的增加和反应温度的升高,发射光谱从490nm蓝移至395nm。当nSr∶nAl=1∶12,反应温度为1250℃时,荧光粉的发光强度最大。该荧光粉无长余辉现象。