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高加载率SHPB试验分析原理的再研究被引量：10: 2005年; 从实验、理论与数值模拟的结合上,对于高加载率的SHPB试验原理提出一种新理念。一方面采用一维有限差分方法对SHPB试验原理进行全过程数值模拟,考察SHPB试验经典分析方程对于高加载率情况的适用性;另一方面把SHPB试验经典分析确定的试件材料本构关系嵌入SHPB试验全过程数值模拟,考察数值模拟再现高加载率SHPB试验测得的反射波形及透射波形的可能性。通过对高加载率SHPB试验的数值实例,指明了如同Wu等揭示的实验规律:试件两端的应力平衡依赖于试件厚度及加载率。; 陈大年王焕然陈建平俞宇颍刘国庆; 关键词：SHPB试验数值模拟本构方程

一种基于空穴聚集的层裂模型: <正> 基于如下假设,给出了层裂过程中的应力松弛方程,并建立了一种基于空穴聚集的延性层裂模型:在层裂早期,微空穴的主要效应是减小应力的作用面积;在层裂后期,应力按空穴聚集时的应力-空隙度依赖关系减小。由Thomason,...; 陈大年谭华俞宇寅谢书港王焕然刘国庆尹志华; 文献传递

对于常规与脉冲造型SHPB分析的讨论: 2005年; 对于用常规SHPB试验确定的材料一维应力动态压缩特性,提出直接考证方法:把确定的试件材料的一维应力本构关系嵌入SHPB试验的全过程数值模拟,基本上再现了实验的反射波和透射波.把由一维准静态及动态压缩试验结果所确定的镁铝合金本构关系嵌入常规SHPB试验的全过程数值模拟,结果表明,采用SHPB试验经典分析所估算的应力、应变、应变率与试件典型差分微元在试验过程中所经受的应力、应变、应变率基本一致.本文对镁铝合金的脉冲造型SHPB试验进行了数值模拟,使试件有相当长的历时处于近乎常应变率状态.因此,对于应变率敏感材料的SHPB试验,入射波造型设计是有意义的.; 王焕然谢书港俞宇颖刘国庆陈大年; 关键词：SHPB试验数值模拟镁铝合金

一种基于空穴聚集的层裂模型被引量：1: 2006年; 基于如下假设,给出了层裂过程中的应力松弛方程,并建立了一种基于空穴聚集的延性层裂模型:在层裂早期,微空穴的主要效应是减小应力作用面积;在层裂后期,应力按空穴聚集时的应力-空隙度依赖关系减小。把P.F.Thomason、D.L.Tonks等及S.Cochran等给出的依赖于应力(压力)的层裂空隙度方程分别耦合于守恒方程、计及损伤的状态方程及本构方程,建立了求解所有变量包括损伤的封闭方程组。这种基于空穴聚集的层裂模型已被应用于一维层裂试验的数值模拟。模型中的层裂强度及临界损伤度初始可以估计,最终的确定将使数值模拟结果与实测的速度(或应力)剖面以及观测的层裂面上的损伤基本一致。分别基于D.L.Tonk等及S.Cochran等给出的依赖于压力的层裂空隙度方程所作的一维层裂试验数值模拟结果基本一致,而与基于P.F.Thomason给出的依赖于应力的层裂空隙度方程所作的相应数值模拟结果有明显差异。; 陈大年谭华俞宇颖谢书港王焕然刘国庆尹志华; 关键词：层裂强度

无氧铜层裂的实验与数值研究被引量：3: 2006年; 利用一级气体炮对国产的无氧铜(OFHC)进行了平板撞击致层裂实验,3 mm厚的OFHC飞片撞击6 mm厚的OFHC靶,采用锰铜应力计记录试样/有机玻璃(PMMA)界面附近的应力历史,获得试样发生层裂的信息。软回收试样,观测回收试样的层裂片。采用基于空穴聚集的层裂模型,数值模拟这些平板撞击致层裂实验。数值模拟的应力剖面以及试样层裂片厚度与实验结果基本一致。此外,对于国外相关的OF-HC层裂实验,采用基于空穴聚集的层裂模型也作了相应的数值模拟,并进行了比较。; 谢书港范春雷陈大年王焕然; 关键词：层裂无氧铜数值模拟

一种新的简化延性层裂模型: 2006年; 重新定义损伤、应用Cochran-Banner模型中的强度函数,提出了一种新的简化延性层裂模型。新模型抛弃了Cochran和Banner为计算他们所定义的损伤所作的基本假设:一旦微损伤形成,使微损伤演化远远易于使固体进一步发生体积应变。从而修正了差分微元中固体比容的计算。强调指出,选定重新定义的损伤以及强度函数或应力松弛方程提供了确定损伤的可能,排除了任何外加的损伤演化方程。在新的简化延性层裂模型中,一旦拉伸应力达到层裂强度,重新定义的损伤将由强度函数确定的应力松弛方程、计及损伤的能量守恒方程、状态方程以及本构方程等一系列封闭方程组确定。若干平板撞击致层裂实验的理论计算与实验结果已被比较。新模型中仅含两个参数:层裂强度及临界损伤度,它们的确定能使在一定初、边值条件下的层裂试验数值计算结果与实验测得的靶自由面速度历史或靶-低阻抗材料界面应力历史以及回收观测的层裂面上的损伤一致。; 陈大年谭华谢书港俞宇颖王焕然刘国庆尹志华; 关键词：层裂强度延性

对于层裂强度传统测定方法有效性的讨论被引量：3: 2006年; 基于Gathers的工作,对试件靶背部贴有低阻抗材料的平面冲击波致层裂试验,导出了传统方法测定层裂强度的一般方程,在无低阻抗材料且作声学近似的条件下,即为Novikov的测定层裂强度的方程。研究指出,传统方法确定的层裂强度测定方程仅仅可能对采用瞬时层裂准则得到的数值模拟的层裂信号有效。数值模拟表明,层裂面上的由损伤演化引起的应力松弛严重影响层裂片中的应力剖面,因而影响靶板自由面速度历史或靶板-低阻抗材料界面应力历史。研究揭示,传统方法导出的估算层裂强度方程由于没有计及应力松弛,对于实测的靶板自由面速度历史或靶板-低阻抗材料界面应力历史并非有效。; 陈大年俞宇颖尹志华王焕然刘国庆; 关键词：层裂强度有效性

一种新的概念性层裂模型被引量：4: 2005年; 在重建Cochran-Banner模型的基础上提出了一种新的概念性层裂模型。这种新模型仅保留CochranBanner模型中的强度函数,重新定义损伤,并抛弃了基本假设:一旦微损伤形成,使微损伤演化远远易于使固体进一步体积应变,进而修正了差分微元中固体比容的计算。在新的模型中,一旦拉伸应力达到层裂强度,重新定义的损伤将由强度函数确定的应力松弛方程、计及损伤的能量守恒方程、状态方程以及本构方程等一系列封闭方程组确定。新模型中也仅包含两个参数:层裂强度及临界损伤度,它们的确定能使在一定初、边值条件下的层裂试验的数值计算结果与实验测得的靶自由面速度历史或靶低阻抗界面应力历史以及回收观测的层裂面上的损伤一致。强调指出,选定强度函数或应力松弛方程提供了确定损伤的可能,同时排除了任何外加的损伤演化方程。; 陈大年俞宇颖尹志华刘国庆王焕然谢书港

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国家自然科学基金(10272058)