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PBX炸药粘弹性统计微裂纹本构模型的改进

张延耿 楼建锋 洪滔

张延耿, 楼建锋, 洪滔. PBX炸药粘弹性统计微裂纹本构模型的改进[J]. 仁和测试. doi: 10.11858/gywlxb.2015.01.002
引用本文: 张延耿, 楼建锋, 洪滔. PBX炸药粘弹性统计微裂纹本构模型的改进[J]. 仁和测试. doi: 10.11858/gywlxb.2015.01.002
ZHANG Yan-Geng, LOU Jian-Feng, HONG Tao. Modification of Visco Statistical Crack Mechanics for PBXs[J]. Rhhz Test. doi: 10.11858/gywlxb.2015.01.002
Citation: ZHANG Yan-Geng, LOU Jian-Feng, HONG Tao. Modification of Visco Statistical Crack Mechanics for PBXs[J]. Rhhz Test. doi: 10.11858/gywlxb.2015.01.002

PBX炸药粘弹性统计微裂纹本构模型的改进

doi: 10.11858/gywlxb.2015.01.002
基金项目: 国家自然科学基金(11302031, 11372053);中国工程物理研究院科学技术发展基金(2012A0101004, 2010A0201005, 2014B0101014, 2013B0101013, 2013B0101014)
详细信息
    作者简介:

    张延耿(1981—), 男, 博士, 助理研究员, 主要从事材料冲击动力学研究.E-mail:zhang_yangeng@iapcm.ac.cn

    通讯作者:

    楼建锋(1980—), 男, 博士, 副研究员, 主要从事冲击动力学和爆炸力学的数值模拟研究.E-mail: jflou@iapcm.ac.cn

  • 中图分类号: O346.5

Modification of Visco Statistical Crack Mechanics for PBXs

  • 摘要: 基于描述PBX炸药本构关系的粘弹性统计微裂纹模型(Visco-SCRAM),通过修正其微裂纹方向矢量的取值范围、初始缺陷尺寸和体量本构关系,得到模型的改进形式。将改进的模型嵌入有限元程序中,开展PBX炸药JO-9159的平板撞击实验数值模拟研究,讨论了微裂纹数密度参数对计算结果的影响。结合实测曲线,对模型改进前、后的计算结果进行对比和分析。结果表明,改进的模型能够更合理地描述低速冲击下PBX炸药的损伤和破坏。
  • 图  1  Visco-SCRAM模型示意图

    Figure  1.  Schematic of Visco-SCRAM model

    图  2  计算模型

    Figure  2.  Computational model

    图  3  不同N0取值时模拟所得纵向应力曲线

    Figure  3.  Simulated results of longitudinal stress curves under different N0 values

    图  4  纵向应力实验测量结果[6]

    Figure  4.  Experimental result of longitudinal stress[6]

    图  5  模型改进前、后数值模拟结果对比

    Figure  5.  Comparison between simulated results of different models

    表  1  改进的Visco-SCRAM模型输入参数

    Table  1.   Constitutive model parameters for modified Visco-SCRAM model

    ρ0/(g/cm3) G0/(GPa) K0/(GPa) ν 0/(μm) vmax/(km/s) m KIC/(MPa·m1/2) G(1)/(GPa)
    1.86[6] 3.235[4] 4.782 0.224[6] 30[6] 0.3[6] 10[6] 0.24[6] 0.944[4]
    G(2)/(GPa) G(3)/(GPa) G(4)/(GPa) G(5)/(GPa) 1/τ(1)/(s-1) 1/τ(2)/(s-1) 1/τ(3)/(s-1) 1/τ(4)/(s-1) 1/τ(5)/(s-1)
    0.173 8[4] 0.521 2[4] 0.908 5[4] 0.687 5[4] 0[4] 7.32×103[4] 7.32×104[4] 7.32×105[4] 2.0×106[4]
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-17
  • 修回日期:  2013-08-13

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