贾斌
- 作品数:44 被引量:168H指数:9
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- 发文基金:中国空间技术研究院CAST创新基金国家自然科学基金总装备部科研项目更多>>
- 相关领域:理学航空宇航科学技术一般工业技术机械工程更多>>
- 泡沫铝防护屏的Whipple防护结构弹道极限数值模拟研究被引量:3
- 2010年
- 为研究泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构抵御空间碎片超高速撞击的特性,模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属细观结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验对比验证了模型的有效性.分别对相对密度为23.2%的理想均匀和非均匀开孔泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了数值仿真,得到了它们的弹道极限曲线,并与实心铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了对比分析.结果表明,相同面密度的泡沫铝板相对于实心铝板能够在更低的速度上将弹丸粉碎、液化及气化.泡沫铝板作为防护屏,在总体上拥有更好的防护性能;相同面密度的理想均匀泡沫铝板的防护性能总体上优于非均匀泡沫铝板.
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词:泡沫铝SPH
- 功能梯度材料有限宽板的反平面断裂问题研究被引量:12
- 2006年
- 研究了功能梯度材料有限宽板中与板边平行的III型裂纹问题.假设材料的剪切模量沿板宽度方向呈指数规律变化,利用Fourier变换将问题描述为奇异积分方程,并进一步将未知的位错密度函数表示为Chebyshev多项式的级数式,从而将奇异积分方程化为线性代数方程组进行配点数值求解.基于数值结果,讨论了材料非均匀性参数、板和裂纹的几何参数等对应力强度因子(SIF)的影响.研究表明,SIF随裂纹长度的增大而增大,随裂纹所在区域材料刚度的增大而减小;板越窄,SIF对非均匀性参数的变化越敏感,且变化规律也越复杂.随着非均匀性参数的增大,SIF既可能增大也可能减小还可能基本保持不变,这主要取决于板的相对宽度和裂纹的相对位置.当裂纹位于板的中央或当板较宽时,SIF对非均匀性参数的变化都不太敏感.
- 李永东贾斌张男戴耀唐立强
- 关键词:功能梯度材料应力强度因子FOURIER变换奇异积分方程
- 含泡沫铝防护结构的超高速撞击数值模拟研究被引量:12
- 2009年
- 泡沫铝是一种新型航天器防护材料,拥有良好的抵御空间碎片超高速撞击的特性。模仿泡沫金属的生产原理,建立了泡沫金属微结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验结果的对比,验证了模型的有效性。提出了两种含泡沫铝的空间碎片防护结构,即填充泡沫铝结构和夹层泡沫铝结构。对这两种结构分别进行了仿真计算,获得了其撞击极限曲线。分析结果表明,在空间碎片防护领域涉及的大部分撞击速度区间内,填充泡沫铝结构的防护性能优于夹层泡沫铝结构。
- 贾斌马志涛庞宝君
- 关键词:泡沫铝超高速撞击SPH
- 功能梯度双材料弱/微间断界面的冲击断裂分析被引量:5
- 2006年
- 提出强间断、弱间断、微间断和全连续界面的概念与分类,建立功能梯度弹性双材料弱间断界面冲击断裂问题的力学模型,采用积分变换法推导问题的Cauchy奇异积分方程,并用配点法求得数值解.分析表明, 弱/微间断性对于FGMs界面裂纹应力强度因子有着重要影响,而且微间断性是优于弱间断性的一种界面力学性能连接关系.以FGMs界面某一侧的力学性能函数在界面处的Taylor展开式的低阶项作为界面另一侧的力学性能函数,便可以使FGMs界面成为“微间断”界面.界面的一阶微间断对应力强度因子的减小作用较为明显,而高阶(二阶及以上)微间断对应力强度因子的影响较小.减小界面的弱间断程度或使FGMs界面具备“微间断性”,都将利于提高功能梯度双材料界面抗冲击断裂能力,在一定程度上达到界面增韧的目的.
- 李永东张洪才贾斌谭伟
- 关键词:功能梯度材料应力强度因子
- 弹丸超高速撞击航天器典型防护结构数值仿真被引量:2
- 2010年
- 选用铝和火山岩两种材料的弹丸,对航天器典型Whipple防护结构进行超高速撞击数值仿真计算。结果表明在弹丸质量和速度相同的情况下,铝弹丸撞击航天器防护结构的损伤效应要远远大于火山岩弹丸撞击的损伤,这是由弹丸材料特性决定的。
- 庞宝君朱凼凼孙英超贾斌
- 关键词:铝火山岩数值仿真
- 三维超高速碰撞问题的SPH数值模拟
- <正>临近粒子搜索是决定光滑粒子流体动力学(SPH)法计算效率的关键问题。本文提出了一种多级动态分配链表搜索算法,所有的背景网格都为正方形或立方体,每一级网格的长度都是其下一级网格的整数倍。该方法只需消耗有限的内存来动态...
- 贾斌马志涛庞宝君张伟
- 关键词:超高速碰撞数值模拟SPH
- 文献传递
- Ⅰ型定常扩展裂纹尖端的弹黏塑性场被引量:7
- 2005年
- 考虑材料在扩展裂纹尖端的黏性效应,假设黏性系数与塑性应变率的幂次成反比,对幂硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹黏塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律.分析表明应力和应变均具有幂奇异性,并且只有在线性硬化时,尖端场的弹、黏、塑性才可以合理匹配.对于Ⅰ型裂纹,裂尖场不含弹性卸载区.当裂纹扩展速度趋于零时,动态解趋于准静态解,表明准静态解是动态解的特殊形式;如果进一步考虑硬化系数为零的极限情况,便可退化为Hui和Riedel的非线性黏弹性解.
- 贾斌王振清李永东
- 关键词:准静态扩展裂纹尖端场
- 靶体材料叠层顺序对抗卵形头弹冲击性能影响被引量:2
- 2017年
- 为研究靶体材料及结构对其抗撞击特性的影响,利用一级轻气炮系统进行卵形头弹正撞击靶体试验.通过改变靶体材料及结构,分析靶体在不同撞击条件下的弹道极限及失效模式.靶体包括单层靶、相同材料板组成的等厚双层靶,以及不同材料板组成的等厚双层靶,靶体总厚度相等.利用高速摄像机获取弹体撞击速度数据和弹道姿态图像,基于实验数据建立各种结构靶体的初始-剩余速度曲线,进而计算获取靶体的弹道极限速度.通过分析靶体的弹道极限及面密度,从抗撞击效率方面揭示靶板的叠层顺序对其抗撞击性能的影响规律及机理.试验结果表明:单层靶板的抗撞击性能高于等厚度的双层靶板;靶板的叠层顺序对混合双层靶抗撞击性能存在影响,硬板在前软板在后排列能够提高靶体的抗撞击性能,并且这种差异随弹体初始速度的增加而减小.此外,铝合金靶体单位质量的抗撞击效率高于钢靶体.
- 邓云飞张伟贾斌胡静陈聪
- 关键词:弹体
- 5A06铝合金单层板超高速撞击弹道极限分析被引量:9
- 2007年
- 日益增长的空间碎片对在轨航天器的安全运行构成了严重威胁,毫米级空间碎片的防护已成为航天器结构设计必须考虑的问题之一.航天器的蒙皮是抵御空间碎片超高速撞击的最基本防护结构.采用数值仿真并结合试验验证的方法,对5mm厚5A06铝合金单层板承受2A12铝合金球形弹丸正撞击下的弹道极限进行了研究.研究表明,在验证实验速度范围内,数值仿真结果与实验结果吻合良好;使用数值仿真对实验速度以上的区间进行拓展研究,获得了其弹道极限曲线和弹道极限方程;数值仿真和实验结果与已有经验方程对比表明,经验方程与具体材料的弹道极限有较大偏差,因此,应具体问题具体分析.
- 贾斌盖芳芳马志涛庞宝君
- 关键词:单层板超高速撞击
- 多孔脆性火山岩弹丸高速撞击航天器典型防护结构试验和仿真分析被引量:4
- 2010年
- 采用多孔脆性火山岩弹丸,对航天器典型Whipple防护结构进行高速撞击试验和仿真计算,分析表明在低速撞击阶段,造成前板铝脱落,但后板并没有发生剥离现象,当撞击试验速度达到2.78km/s时,后板出现剥离现象,此速度可近似为Whipple防护结构遭到破坏的临界速度,试验与仿真结果基本吻合。
- 朱凼凼孙英超庞宝君贾斌
- 关键词:火山岩WHIPPLE防护结构