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含能单晶微纳米力学性能试验研究及数值表征 被引量：6
1
作者 王昕捷 吴艳青 黄风雷 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期95-104,共10页
利用微纳米压痕实验测定β-HMX单晶(010)晶面和α-RDX单晶(210)晶面的力学性能参数和微观破坏特征,并利用数值拟合确定了含能单晶的部分本构参数.通过微纳米压痕实验连续刚度法(CSM)得到HMX单晶和RDX单晶的弹性模量和硬度,RDX单晶的硬... 利用微纳米压痕实验测定β-HMX单晶(010)晶面和α-RDX单晶(210)晶面的力学性能参数和微观破坏特征,并利用数值拟合确定了含能单晶的部分本构参数.通过微纳米压痕实验连续刚度法(CSM)得到HMX单晶和RDX单晶的弹性模量和硬度,RDX单晶的硬度和模量都大于HMX单晶,其硬度值均表现出一定的尺寸效应.利用原子力显微镜(AFM)分析了HMX单晶和RDX单晶的微观破坏机理,裂纹随着载荷的增大生成并扩展,裂纹面产生方向为晶体的最易解理破坏方向.利用ABAQUS有限元软件进行了纳米压痕数值模拟,结合微纳米压痕实验加卸载曲线,选取了合适的含能单晶塑性损伤本构模型的损伤本构参数. 展开更多
关键词 含能单晶 微纳米压痕 力学性能参数
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纳米压痕技术对比研究DNAN和TNT晶体的微观力学性能 被引量：4
2
作者 朱一举 涂健 +3 位作者 常海 苏鹏飞 陈智群 徐敏 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期68-71,84,共5页
通过溶剂挥发法制备了DNAN和TNT晶体;利用纳米压痕技术研究了DNAN和TNT晶体的微观力学性能(硬度和弹性模量);通过原位扫描探针成像技术(SPM)研究了DNAN和TNT晶体的压痕形貌随时间的变化差异。结果表明,DNAN晶体的平均硬度和弹性模量分别... 通过溶剂挥发法制备了DNAN和TNT晶体;利用纳米压痕技术研究了DNAN和TNT晶体的微观力学性能(硬度和弹性模量);通过原位扫描探针成像技术(SPM)研究了DNAN和TNT晶体的压痕形貌随时间的变化差异。结果表明,DNAN晶体的平均硬度和弹性模量分别为7.82GPa和0.22GPa,TNT晶体的平均硬度和弹性模量分别为12.19GPa和0.48GPa,表明TNT抵抗变形的能力优于DNAN;随着压痕深度由118nm增至856nm,DNAN的硬度从0.61GPa降至0.22GPa;随着压痕深度由27nm增至481nm,TNT的硬度从2.9GPa降至0.48GPa,表明DNAN和TNT均存在尺寸效应。随着时间由0增至50.4min,DNAN的压痕深度由-270.99nm减至-44.28nm,TNT的压痕深度由-415.12nm减至-369.21nm,表明DNAN晶体比TNT晶体具有更明显的慢回弹性,DNAN具有更强的冲击能量吸收能力。 展开更多
关键词 纳米压痕 微观力学性能 含能单晶 DNAN TNT 溶剂挥发法
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含能单晶微纳米力学性能试验研究 被引量：3
3
作者 王昕捷 吴艳青 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期178-183,共6页
本文利用微纳米压痕试验研究了β-HMX单晶(010)晶面和α-RDX单晶(210)晶面的力学性能参数和微观破坏特征。通过微纳米压痕试验连续刚度法(CSM)得到HMX单晶和RDX单晶的弹性模量和硬度,RDX单晶的硬度和模量都大于HMX单晶,其硬度值均表现... 本文利用微纳米压痕试验研究了β-HMX单晶(010)晶面和α-RDX单晶(210)晶面的力学性能参数和微观破坏特征。通过微纳米压痕试验连续刚度法(CSM)得到HMX单晶和RDX单晶的弹性模量和硬度,RDX单晶的硬度和模量都大于HMX单晶,其硬度值均表现出一定的尺寸效应。利用原子力显微镜(AFM)分析了HMX单晶和RDX单晶的微观破坏机理,裂纹随着载荷的增大生成并扩展,裂纹面产生方向为晶体的最易解理破坏方向。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 含能单晶 微纳米压痕 力学性能参数
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动高压下HMX各向异性单晶及界面的热力学本构模型 被引量：3
4
作者 吴艳青 黄风雷 《中国科学（G辑）》 CSCD 北大核心 2009年第9期1195-1203,共9页
由于晶体尺度的力-热耦合效应对炸药复合材料中热点形成的重要性,该文考虑热力学一致性条件,建立了HMX含能单晶动高压的热力学本构模型.利用基于位错动力学的晶体塑性理论,描述含能单晶晶内沿特殊取向择优的塑性行为;并将状态方程引入... 由于晶体尺度的力-热耦合效应对炸药复合材料中热点形成的重要性,该文考虑热力学一致性条件,建立了HMX含能单晶动高压的热力学本构模型.利用基于位错动力学的晶体塑性理论,描述含能单晶晶内沿特殊取向择优的塑性行为;并将状态方程引入本构模型描述高压下的非线性弹性.对HMX单晶及两不同取向晶粒/界面的结构,进行一维平面应变冲击加载响应的数值模拟.界面效应采用了内聚力界面本构描述.预测得到的单晶试样粒子速率与文献中实验结果吻合很好,并分析了晶体取向、界面性能、两晶粒相对取向对能量耗散分配及对温度分布的影响. 展开更多
关键词 含能单晶 动高压 晶体塑性 热力学 界面模型
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含能单晶不同初始温度和准静态压缩下的损伤力学性能 被引量：1
5
作者 胡惟佳 吴艳青 +3 位作者 邵珠格 黄风雷 张钊 王昕捷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期76-82,共7页
为研究含能单晶在173~348 K初始温度范围内的变形行为,对含能单晶黑索今和奥克托今进行不同初始温度下的准静态单轴压缩实验。用丙酮溶剂重结晶培养大单晶,使用抛光机以50 r/min的转速将其抛光至圆柱体,进行单轴压缩实验。结果表明:应力... 为研究含能单晶在173~348 K初始温度范围内的变形行为,对含能单晶黑索今和奥克托今进行不同初始温度下的准静态单轴压缩实验。用丙酮溶剂重结晶培养大单晶,使用抛光机以50 r/min的转速将其抛光至圆柱体,进行单轴压缩实验。结果表明:应力-应变曲线呈现明显的温度软化效应,晶体的断裂应力随温度升高而减小,断裂应变随温度升高而增大,晶体随温度升高呈现更好的延展性;室温下可以观察到含能单晶的断裂模式为剪切断裂,变形过程中形成模糊的微裂纹,最终导致透明的单晶破碎;奥克托今的力学行为表现出明显的各向异性。 展开更多
关键词 含能单晶 准静态压缩 温度软化效应 剪切断裂 各向异性 损伤力学性能
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