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延性材料高压、高应变率基本试验的数值模拟

陈大年  吴善幸  俞宇颖  王焕然  范春雷  胡金伟  
【摘要】:延性材料的平面冲击波实验是高压、高应变率的基本试验。本文讨论这些基本试验数值模拟中的若干问题。论述了由SHPB试验确定的高应变率本构方程应用于平面冲击波试验数值模拟的可能性,对于剪切模量及流动应力的压力、压缩度、温度、应变、应变率相关性模型提出了评论。文中就Ly12铝的平面冲击波试验的质点速度剖面进行了数值模拟,研究了不同的高压、高应变率本构方程对于平面冲击波引起的质点速度历史的影响。本文对平面冲击波试验的层裂现象进行了简化的数值模拟,采用了本文作者提出的一种基于空穴聚集的层裂模型,这种层裂模型把空穴聚集所致的应力松弛方程耦合于计及损伤的守恒方程、状态方程以及本构方程,构成确定所有变量包括损伤的封闭方程组。这种层裂模型仅包含两个参数,可以有效地数值模拟层裂实验结果。

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