强冲击载荷下氧化铝陶瓷破坏特性的数值模拟及实验研究

摘要：

利用一级轻气炮对氧化铝陶瓷靶板进行平板撞击实验,采用VISAR测量系统获得了陶瓷试件自由面运动速度历史和Hugoniot弹性极限;拉氏实验中采用锰铜压阻传感器测量得到靶板内的应力时间曲线;结合实验数据,得到了压力(应力)比容关系,拟合了氧化铝陶瓷Hugoniot曲线;Hugoniot曲线在在低压下具有典型的弹塑性形变过程,高压下才进入类流体形变过程,低压区与高压区的转折点大约在11.4GPa.利用非线性动力学有限元软件建立计算模型,选用合适的模型参数,模拟了陶瓷靶在高速冲击下的动态破坏过程,给出了不同时刻靶板的变形特征和不同冲击速度下靶板内的应力波形曲线,与实验曲线有较好的一致性;并分析了碰撞过程中陶瓷靶的破坏形态及其破坏机理.

关键词：平板撞击实验、Hugoniot曲线、破坏特性、数值模拟

所属期刊栏目：39

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金10772027;10625208

在线出版日期：2009-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1221-1230