Al/Ni类含能结构材料冲击压缩特性细观模拟

• 作者: 包阔 张先锋 杜宁 熊玮 谈梦婷 陈海华
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 含能结构材料 冲击压缩 局部热点 细观模拟
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 页码范围: 984-994
• 页数: 11页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2020171

摘要

为了研究含能结构材料冲击响应特性，开展了以Al/Ni为代表的含能结构材料冲击压缩细观模拟研究。结合扫描电子显微镜照片分析了三种典型Al/Ni类含能结构材料的细观结构特性，研究了材料配比、制备工艺对材料细观结构的影响规律。从细观结构照片和细观颗粒初始形态入手，分别建立了Al/Ni类含能结构材料冲击压缩细观模型，计算并比较了该类材料在冲击压缩过程中的颗粒变形、压力响应、冲击温度分布及冲击波传播特性。结果表明：Al/Ni粉末复合材料的细观颗粒主要以Ni为基体，且Al颗粒随着其含量的上升而发生团聚；而Al/Ni多层复合材料主要以Al为基体，Ni近似于平行分布其中。Al/Ni类含能结构材料细观结构存在不均匀特性，导致其在冲击压缩过程中产生局部高压和热点，而这一特性无法由基于材料初始颗粒形态建立的均匀化细观模型得到。