超高应变率准等熵加载和冲击加载下金属材料的强度

• 作者: 俞宇颖 谭华
• 来源期刊: 高能量密度物理
• 学科: 工学
• 关键词: 单轴应变加载 单轴应力加载 准等熵加载 应变率 声速 本构关系
• 年，卷（期）: gnlmdwl_2010,（3）
• 页码范围: 97-120
• 页数: 24页
• 分类号: TU391

摘要

本文中就单轴应变加载下金属材料的屈服强度问题提出了一些基本看法，目的是引起对这一问题的兴趣和讨论。重点论述了单轴应变加载下描写材料的强度特性的2个本构方程的含义，提出了判定发生弹一塑性屈服下的屈服模量判据，比较了单轴应力加载、低应力一中、低应变率下固体材料的力学状态与球面内爆等高应力一超高应变率加载下的力学状态。指出：由于描写单轴应力和单轴应变下的力学状态的本构关系存在根本差别，目前从单轴应力下的中、低应变率加载得到的本构关系不能用于单轴应力一超高应变率加载的情况。分析准等熵超高应变率加载的基本特性，指出准等熵加载与等熵加载的本质差别在于应变率，提出了可以用“应变率”表征准等熵加载过程的“准”等熵程度，而应变率是通过强度特性反映出来的。根据准等熵加载过程属于“连续性”加载和冲击加载过程属于“跃变”加载的特点，提出了2个基本假设：在准等熵加载过程中材料发生弹一塑性屈服后其力学状态始终保持在屈服面上，但是在平面冲击波加载下固相区的Hugoniot状态不一定在屈服面上。由于上述2种加载方式的力学状态在屈服特性上的差异，对测量准等熵压缩下和冲击加载下的屈服强度的双屈服面法的基本原理进行了论述。阐述了利用多台阶样品的“界面粒子速度剖面”获得拉氏声速的原理，以及从界面粒子速度剖面和拉氏声速复原出原位粒子速度的方法。提出并论述了利用准连续型阻抗梯度飞片产生的“冲击加载一准等熵再加载”和“冲击加载一准等熵卸载”测量Hugoniot状态下的剪切模量和屈服强度方法，并与国外的“双飞层”法进行了比较。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	俞宇颖	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室	22	62	5.0	7.0
2	谭华	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室	57	280	9.0	13.0