石灰岩中爆炸成坑和地冲击传播规律的试验研究

简介了本课题研究的国内外现状，介绍了试验背景和试验方案，给出了石灰岩中爆炸成坑结果以及应力和加速度的实测波形，并对测试结果进行了分析，得到了石灰岩中爆炸成坑经验公式以及地冲击传播规律，结果给出现场石灰岩中应力波的传播速度大约为3500m/s。     

细长弹体侵彻混凝土的机理研究

通过侵彻模型试验，得到细长弹体侵彻混凝土的机理。整个侵彻过程可分为漏斗状弹坑形成阶段和坑下侵彻阶段，给出细长弹体侵彻混凝土的预计计算方法并验证其可靠性。     

混凝土靶高速侵彻的率相关相似律研究

为更合理设计混凝土靶抗侵彻相似试验,以混凝土材料的粘塑性本构关系为基础,根据相似理论,建立了卵形弹高速侵彻混凝土靶时相似律的一般形式。同时,结合工程计算方法,对其进行深入的分析。结果表明:考虑应变率影响时其几何相似律是不成立的,而且在缩尺比较大时,几何相似律偏离愈加明显,这是因为混凝土的应变率效应使得相似律发生了平移和偏转。通过对计算结果的分析和拟合,得出对原几何相似律进行修正的公式。     

三维正交机织复合材料的单胞模型及应用

根据三维正交机织复合材料的结构特点,在假设纤维束横截面为矩形的基础上建立一种单胞模型,该模型由3组互相正交的纤维与基体组成。首先利用这一模型,推导出纤维体积分数与纤维粗度、机织密度等织物参数的关系式,通过测量单胞单元的单层厚度得到纤维体积分数,计算值和实验值较为吻合。然后在假定纤维和基体均为线弹性材料的基础上,利用材料力学方法推导出了3 个正交方向的杨氏模量表达式,该表达式简单明了,给出了三维正交机织复合材料杨氏模量与纤维和基体的杨氏模量以及纤维体积分数间的关系,算例的计算结果与实验值有良好的一致性,这说明所建立的单胞模型具有合理性。     

钢纤维混凝土动态抗拉强度的实验研究

基于线弹性和一维应力波假定,采用Φ75mmSHPB对钢纤维体积率Vf分别为0、0.75%和1.50%的三种混凝土材料进行了一维杆层裂实验,考虑了应力波在混凝土材料内传播时的波形弥散效应和应力幅值衰减,通过计算应变片记录的应力信号确定了材料的动态抗拉强度。结果表明,钢纤维混凝土的动态抗拉强度受应变率和钢纤维体积率的影响,本文为测试脆性材料的动态抗拉强度提供了一种有效方法。基于微观扫描技术,对钢纤维增强机理进行了分析。     

新型聚酯材料状态方程的研究

聚酯材料在航空航天领域有着较广泛的应用,其高压力学性能的研究逐渐受到人们的关注。针对一种新型聚酯材料通过轻气炮(LGG)实验开展其冲击压缩力学性能研究。采用非对称碰撞直接测量法测量并计算激波速度(D)与波后质点速度(u)的D-u型Hugoniot曲线,并由此推导出P-η型Hugoniot曲线。建立了该材料的Murnagham状态方程,求得了相应的材料参数。并对新型聚酯材料的Murnagham状态方程和P-η型Hugoniot状态方程进行了比较和分析。     

卵形头部弹丸对混凝土靶板侵彻的二维数值模拟

采用新发展改进的HVP数值软件，并嵌入含损伤的混凝土本构模型和新的材料单元破坏准则，对卵形弹丸侵彻混凝土靶的过程进行了二维数值模拟，并讨论了有关的计算结果。计算结果和实验结果的良好符合表明，论文中的力学模型、计算方法和数值软件是成功的。     

微结构对预扭转钨合金动态响应的影响

研究了未扭转和预扭转钨合金的力学性能，应变率范围１０－４～１０３ｓ－１．研究发现，未扭转和预扭转钨合金都具有大的应变率敏感性；未扭转钨合金表现出流动应力随应变增加而提高的特性（σ／ε＞０）；预扭转钨合金在准静态下表现为σ／ε＞０，而在高应变率下则呈现出失稳现象（σ／ε＜０）；预扭转试件的表面有肉眼可观察到的“亮带”出现，而未扭转试件则未出现．微观实验及分析表明，失稳现象与钨合金组元的热力性能和空间结构分布有关．     

陶瓷材料的抗侵彻机理和陶瓷锥演化的数值模拟

陶瓷锥的演化在陶瓷靶抗侵彻机理中起着重要的作用.该文通过二维数值模拟研究了AD85陶瓷的损伤及陶瓷锥的形成和发展过程,建立了一种计及侵彻过程中陶瓷损伤演化的流体弹粘塑性本构模型,对陶瓷锥单元的形成提出了临界拉伸损伤和临界等效塑性应变的双重破坏准则.对陶瓷锥的形成条件和可能的力学行为也进行了分析.研究表明,靶厚对陶瓷锥的形成有重要影响.     

一种损伤演化方程的建立和几种层裂准则的推导

通过唯象分析和细观统计相结合的方法建立了一种韧性材料的损伤演化方程，从物理上对方程中的参数进行了合理的解释，并以此为依据推导了材料的便于工程应用的几种层裂准则，根据准则总结了一些有意义的层裂规律；通过层裂实验和数值模拟相结合的方法来确定材料参数，计算结果与实验结果较好的一致性验证了所建的损伤演化方程和推导的层裂准则是合理的，决定材料参数的方法是有效的。