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基于线性Drucker-Prager模型的PBX准静态弹塑性变形分析 被引量：5
1
作者 王鹏飞 黄西成 +1 位作者 何颖波 郭虎 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期464-471,共8页
根据高聚物粘结炸药(PBX)的力学特性,将线性Drucker-Prager模型引入到PBX材料的弹塑性变形研究中。基于线性Drucker-Prager模型,结合经典塑性理论,分析了PBX准静态弹塑性变形过程。明晰了其后继屈服面的特征,推导了其刚度算法,构造了其... 根据高聚物粘结炸药(PBX)的力学特性,将线性Drucker-Prager模型引入到PBX材料的弹塑性变形研究中。基于线性Drucker-Prager模型,结合经典塑性理论,分析了PBX准静态弹塑性变形过程。明晰了其后继屈服面的特征,推导了其刚度算法,构造了其弹塑性本构模型。从理论上分析了单轴压缩状态、双轴压缩状态条件下的应力应变关系。利用线性Drucker-Prager模型模拟了PBX材料的单元特性。结果表明,其单轴压缩模拟结果和双轴压缩模拟结果均与理论分析结果、实验数据一致。经对比,双轴压缩的极限强度是单轴的1.16倍,相应塑性应变是其0.5倍。 展开更多
关键词 线性Drucker-Prager 模型 pbx材料 弹塑性变形 数值模拟
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PBX代用材料动态力学行为和微观结构的实验研究 被引量：7
2
作者 张鹏 赵峰 +2 位作者 白树林 傅缤 张国华 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期20-28,共9页
研究了固体炸药PBX代用材料D-90031的微观结构、压制过程中产生的原生缺陷形态,以及动态力学行为和破坏特征。采用数字图像分析技术、纳米力学测试系统,以及分离式霍普金森压杆(SHPB)实验和落锤冲击技术,获得了微观结构特点、各组分的... 研究了固体炸药PBX代用材料D-90031的微观结构、压制过程中产生的原生缺陷形态,以及动态力学行为和破坏特征。采用数字图像分析技术、纳米力学测试系统,以及分离式霍普金森压杆(SHPB)实验和落锤冲击技术,获得了微观结构特点、各组分的硬度和弹性模量、动态性能,以及碎片的尺寸分布规律和材料的破坏形式。研究发现,晶粒的形态随外载的作用而改变,晶粒沿垂直加载方向伸长,材料的碎块尺寸满足一定的规律。研究结果对于深入认识固体炸药的性能与微观结构的关系具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 pbx代用材料 动态力学行为 微观结构
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PBX模拟炸药的动态力学行为及损伤本构研究 被引量：4
3
作者 肖有才 洪志雄 +3 位作者 蒋海燕 王志军 熊言义 张宏 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期339-347,共9页
针对实验室开展某些弹药力学响应实验时存在的安全问题,制备了PBX模拟炸药并研究了其力学性能,获得了不同应变率下的力学响应过程,并与PBX9501进行了对比;建立了PBS模拟炸药的广义黏弹性统计损伤本构模型(Vicso-SCRAM),利用有限元ABAQUS... 针对实验室开展某些弹药力学响应实验时存在的安全问题,制备了PBX模拟炸药并研究了其力学性能,获得了不同应变率下的力学响应过程,并与PBX9501进行了对比;建立了PBS模拟炸药的广义黏弹性统计损伤本构模型(Vicso-SCRAM),利用有限元ABAQUS中VUMAT模块编写子程序,模拟了PBS模拟炸药的SHPB动态压缩实验,验证了所建立的损伤本构模型的有效性;利用SEM扫描电镜观察了PBS加载前后的细观形貌。结果表明,PBS材料具有明显的应变率效应,且其静态/动态力学性能与压装PBX比较相似;PBS细观结构及损伤形貌与PBX较为相似,在准静态加载条件下PBS材料主要发生黏结剂脱粘,在动态加载条件下则以穿晶断裂为主。 展开更多
关键词 材料力学 高聚物黏结炸药 pbx模拟材料 应变率效应 Visco-SCRAM 细观损伤
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PBX代用材料损伤演化原位CT研究 被引量：6
4
作者 许盼盼 陈华 +7 位作者 解社娟 戴斌 刘晨 张才鑫 周海强 陈洪恩 张伟斌 陈振茂 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期888-895,共8页
为探究单轴压缩下高聚物黏结炸药(PBX)的损伤演化行为,利用计算机断层扫描(CT)技术对单轴压缩过程中的PBX代用材料进行了原位扫描,获得了不同载荷下试件的原位CT图像。通过分析CT图像的灰度得到了加载过程中试件灰度均值的变化规律,利... 为探究单轴压缩下高聚物黏结炸药(PBX)的损伤演化行为,利用计算机断层扫描(CT)技术对单轴压缩过程中的PBX代用材料进行了原位扫描,获得了不同载荷下试件的原位CT图像。通过分析CT图像的灰度得到了加载过程中试件灰度均值的变化规律,利用数字体积相关(DVC)方法获得了试件内部三维位移场与应变场,结合数字图像相关(DIC)方法与试件表面灰度分析,明确了加载过程中PBX代用材料试件应变变化规律及表面裂纹扩展过程。结果表明,CT图像灰度均值是揭示材料中小于CT分辨率微小损伤变化的重要指标;试件内部应变场及表面灰度变化可以表征加载过程中材料损伤的积累过程。 展开更多
关键词 原位CT 高聚物黏结炸药(pbx)代用材料 损伤演化 数字体积相关(DVC) 数字图像相关(DIC)
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浇注PBX替代材料的准静态压缩力学行为及本构模型标定
5
作者 李思涵 王克俭 +2 位作者 牛余雷 黄翰哲 马梓煜 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期397-407,共11页
为研究高聚物粘结炸药(PBX)的准静态压缩行为,对两种典型配方(含铝粉与否)的浇注PBX替代材料在不同应变率下进行单轴准静态压缩试验,并对其力学性能进行了对比分析。同时基于朱‑王‑唐(ZWT)模型提出一种新模型来描述材料的准静态压缩行为... 为研究高聚物粘结炸药(PBX)的准静态压缩行为,对两种典型配方(含铝粉与否)的浇注PBX替代材料在不同应变率下进行单轴准静态压缩试验,并对其力学性能进行了对比分析。同时基于朱‑王‑唐(ZWT)模型提出一种新模型来描述材料的准静态压缩行为,通过遗传算法获取本构模型参数,并使用Fortran语言在Abaqus有限元软件的用户材料子程序(UMAT)接口中进行本构模型的建立。结果表明:浇注PBX替代材料的准静态压缩过程可分为弹性压缩、应力衰减以及失稳破坏3个阶段;准静态压缩力学行为与应变率有明显的相关性,随着应变率的提高,材料的有效压缩应变基本不变,而压缩模量、屈服强度和压缩强度的对数与应变率对数近似呈现出线性关系;铝粉的加入使浇注PBX替代材料压缩模量、屈服强度和压缩强度均有所提升。新构建的本构模型能较好描述浇注PBX替代材料的准静态压缩行为,使用有限元软件对本构模型普适性进行验证,得到仿真计算结果与试验结果间可决系数R^(2)均大于0.98,吻合程度较高。 展开更多
关键词 浇注高聚物粘结炸药(pbx)替代材料 准静态压缩 本构模型 UMAT
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高聚物粘结炸药模拟材料动态变形破坏的实验研究 被引量：4
6
作者 周忠彬 陈鹏万 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期288-292,共5页
采用分离式霍普金森压杆(SHPB)加载装置对高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料进行动态拉伸和压缩加载。利用高速摄影装置记录材料动态变形破坏过程,结合数字散斑相关技术,对不同加载条件下的位移场和应变场进行了分析,对PBX模拟材料动态变形... 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)加载装置对高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料进行动态拉伸和压缩加载。利用高速摄影装置记录材料动态变形破坏过程,结合数字散斑相关技术,对不同加载条件下的位移场和应变场进行了分析,对PBX模拟材料动态变形破坏现象和机理进行了分析。实验结果和理论分析基本吻合,验证了数字散斑相关方法用于PBX模拟材料动态测量的可行性。 展开更多
关键词 pbx模拟材料 数字散斑相关法 高速摄影 分离式霍普金森压杆
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温度对高聚物粘结炸药模拟材料拉伸性能的影响 被引量：1
7
作者 刘龑龙 陈鹏万 +1 位作者 冉春 郭保桥 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期36-41,共6页
采用标准巴西实验研究不同温度条件(从室温到90℃)下高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料的准静态力学行为。采用电荷耦合器件相机和数字图像相关方法测量宏观变形场,测得PBX模拟材料的破坏载荷、拉伸强度等参数;采用平台巴西实验测量PBX模拟... 采用标准巴西实验研究不同温度条件(从室温到90℃)下高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料的准静态力学行为。采用电荷耦合器件相机和数字图像相关方法测量宏观变形场,测得PBX模拟材料的破坏载荷、拉伸强度等参数;采用平台巴西实验测量PBX模拟材料在不同温度下的平面应变断裂韧性,利用扫描电子显微镜观察巴西实验断面形貌。结果发现,拉伸强度和断裂韧性随温度的增加而降低,同时,随着温度的升高,PBX模拟材料脆性降低。其破坏模式主要由穿晶断裂向沿晶破坏转变,是温度产生的热损伤膨胀破坏和应力产生断裂的复合破裂模式。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 pbx模拟材料 准静态 温度 巴西实验 数字图像相关 力学性能
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