• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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马路遥, 张先锋, 熊玮, 刘闯, 谈梦婷, 邓宇轩, 侯先苇. 孔隙坍塌行为对多孔材料冲击压缩特性的影响理论分析[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0502
引用本文: 马路遥, 张先锋, 熊玮, 刘闯, 谈梦婷, 邓宇轩, 侯先苇. 孔隙坍塌行为对多孔材料冲击压缩特性的影响理论分析[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0502
Theoretical analysis of the influence of pore collapse behavior on the shock compression characteristics of porous materials[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0502
Citation: Theoretical analysis of the influence of pore collapse behavior on the shock compression characteristics of porous materials[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0502

孔隙坍塌行为对多孔材料冲击压缩特性的影响理论分析

doi: 10.11883/bzycj-2024-0502
基金项目: 国家自然科学基金项目(12141202);国家自然科学基金项目(12202205);

Theoretical analysis of the influence of pore collapse behavior on the shock compression characteristics of porous materials

  • 摘要: 多孔材料在冲击压缩过程中伴随着孔隙坍塌行为,本文基于前人开展的试验中所观测到的冲击波结构,对多孔材料的冲击波形成过程及孔隙坍塌行为间的联系进行了理论分析。首先,考虑多孔材料的压缩曲线特性和冲击波追赶问题,提出了多孔材料的冲击波结构存在低压单波模式、双冲击波模式和、高压单波三种模式。进一步,结合Wu-Jing物态方程发展了与不同冲击波模式相容的冲击压缩特性计算方法,得到了与单冲击波模式相容的冲击比容计算方程,可以无需采取近似条件直接计算临界比容。此外,通过对弹性阶段与弹塑性阶段材料的孔隙度随压力的变化规律采取线性近似,并考虑了多孔材料中基体材料受力与宏观应力之间的关系,修正了Carroll建立的孔隙坍塌关系方程。基于本文发展的考虑孔隙坍塌行为的冲击压缩特性计算模型,对材料的Hugoniot数据进行了计算,讨论了孔隙坍塌行为对多孔材料冲击压缩特性的影响。结果表明在较低压力时材料的冲击物态特性受孔隙坍塌行为影响明显,本文模型能够更加精确地预测多孔材料的冲击波参量。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-12-25
  • 网络出版日期:  2025-03-05

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