爆轰波对碰驱动下加环紫铜圆管对碰区变形特性研究
张崇玉, 谷岩, 李庆忠, 华劲松, 孙学林, 彭其先, 张振涛
2007, 27(2): 97-102. doi: 10.11883/1001-1455(2007)02-0097-06
针对爆轰波对碰驱动下金属圆管对碰区易出现过早断裂的问题,以加环紫铜(T2)圆管作为研究对象,利用高速分幅摄影、脉冲X光照相、VISAR三种测试技术,对其在爆轰波对碰驱动下的变形及破坏过程进行了观测。实验结果显示:在紫铜圆管对碰部位增加保护环结构,可以有效推迟该部位圆管的破裂时间。但同时也发现:加保护环后圆管对碰区会出现射流状超前突起现象。由高速摄影结果与X光照相结果对比分析证实:射流状超前突起物质为圆管表面微喷颗粒与空气冲击波混合形成的雾状结构。另外,采用DYNA3D程序对实验模型进行了模拟,计算结果与实验结果符合较好。最后,利用DYNA3D程序就保护环倒角变化对金属圆管对碰区壳体破裂的影响特征进行了初步分析。
关键词: 固体力学, 变形特性, 爆轰波对碰, 紫铜圆管, 保护环
45钢柱壳膨胀断裂的应变率效应
汤铁钢, 李庆忠, 孙学林, 孙占峰, 金山, 谷岩
2006, 26(2): 129-133. doi: 10.11883/1001-1455(2006)02-0129-05
采用前照明高速分幅照相技术拍摄到在爆轰加载下45钢柱壳表面裂纹生成、扩展及产物泄漏过程的清晰图像,较准确地测量了膨胀断裂的时间与应变。 45钢柱壳在炸药爆轰加载下,断裂应变随应变率的增加而增加,当应变率达到一定值,断裂应变随应变率的增加而降低,出现了动态断裂中的塑性峰现象。
关键词: 固体力学, 应变率效应, 分幅照相, 45钢, 膨胀断裂
不同热处理条件下45钢柱壳的动态性能
金山, 汤铁钢, 孙学林, 李庆忠
2006, 26(5): 423-428. doi: 10.11883/1001-1455(2006)05-0423-06
以不同热处理条件下的45钢作为研究对象,利用高速摄影和金相分析来研究45钢柱壳在爆轰加载下的膨胀断裂特性,以及不同热处理条件对材料的动态断裂性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,45钢强度减小、静态延伸率增大,爆轰加载时柱壳表面裂纹产生及发生贯穿断裂而导致产物泄漏的时刻逐渐推迟,相应应变逐渐增加,同时回收到的破片尺寸逐渐增大;四种45钢的静态力学性能及动态断裂性能有明显差异,是因为不同热处理条件下,材料细观组织的结构、组成均发生较大变化,即材料的细观组织决定了材料的静态力学性能及动态断裂性能。
关键词: 固体力学, 膨胀断裂, 热处理, 45钢
爆轰波对碰驱动下金属圆管膨胀变形特性研究
张崇玉, 谷岩, 张世文, 孙学林, 彭其先
2005, 25(3): 222-226. doi: 10.11883/1001-1455(2005)03-0222-05
采用高速分幅摄影和激光速度干涉仪(velocity interferometer system for any reflector, VISAR)联合测试技术,对HR-2钢管在爆轰波对碰驱动下的膨胀变形特性进行了研究。实验得到了圆管膨胀变形的过程图像以及圆管特定部位径向膨胀的位移-时间曲线和速度-时间曲线。采用LSDYNA-3D程序对HR-2钢管的膨胀变形过程进行了数值模拟,计算结果与实验结果吻合较好。
关键词: 爆炸力学, 膨胀变形, VISAR测速, HR-2钢管, 爆轰波对碰, 数值模拟