国家自然科学基金(10572066)
- 作品数:6 被引量:45H指数:4
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- 影响冲击载荷下脆性材料碎片尺度的因素被引量:14
- 2008年
- 概括回顾近年我们针对脆性材料受冲击拉伸载荷时的断裂及破碎现象的理论分析及数值模拟成果。重点分析碎片尺度对材料参数及加载速率的依赖关系.通过量纲分析.动力学模拟以及数值实验.建立了一个酱适性的无量纲关系用以评估碎片尺度。
- 周风华王永刚
- 关键词:冲击载荷脆性材料
- C30混凝土冲击绝热关系和Grneisen型状态方程的实验研究被引量:12
- 2008年
- 采用一级气炮加载技术和锰铜压力计测试技术,对含初始空隙的C30混凝土在一维应变条件下的冲击特性进行了实验测量和分析.基于锰铜压力计测量的压力波形,确定了C30混凝土材料的冲击绝热关系,即冲击波速度D与波后粒子速度u之间满足线性关系.再从C30混凝土的冲击绝热数据出发,获得了计及初始空隙度Ф0影响的多项式形式Grneisen型状态方程中的各项系数.实测压力波形还显示:不同位置处的压力波形在迅速上升至峰值后均随时间逐渐衰减,而冲击波峰值又随传播距离而衰减,从而表明C30混凝土材料的率相关特性不能忽略,呈现出明显的应力松弛特征和耗散特征.
- 王永刚张远平王礼立
- 关键词:混凝土
- 脆性材料高应变率碎裂过程中的能量转化规律
- <正>脆性材料在高应变拉伸过程中破碎为多块碎片(碎裂)。通过一个理论模型,研究动态碎裂过程中材料内部机械能(动能+弹性能)、外界输入能量、以及材料破坏能之间的转化规律。假设材料中存在一个等间距的裂纹阵列,研究在均匀应变率...
- 郭丽娜周风华
- 关键词:脆性材料
- 文献传递
- SHPB实验中粘弹性试件内部应力波的传播被引量:7
- 2010年
- 建立描述SHPB实验中线性粘弹性试件内部应力波传播的控制方程组,根据试件两端与入射杆及透射杆接触的应力波特征关系给出耦合边界条件.对方程组和定解条件进行Laplace变换,求得试件内部应力在变换域像函数的表达式.采用数值反变换技术进行反Laplace变换,获得试件两端的应力时程曲线.对现有的固定Tal-bot反变换算法进行改进:将入射波像函数分解为基本部分和延迟部分,利用固定Talbot算法对基本部分入射波作用下的波动问题求解,其他部分的解通过延迟定理得到,最终解为两部分的叠加.采用这种改进算法得到的不同入射波下粘弹性试件的内部应力解与传统的基于特征线数值模拟方法的结果吻合.在此基础上探讨了粘弹性试件的几何参数和材料本构参数对透射波波形的影响.
- 周风华陈亮
- 关键词:SHPB粘弹性应力波LAPLACE变换
- 径向膨胀Al_2O_3陶瓷环动态拉伸破碎的实验研究被引量:10
- 2008年
- 利用基于Hopkinson压杆技术设计的冲击膨胀环实验装置,开展了不同撞击速度下Al2O3陶瓷圆环的冲击拉伸和破碎实验研究.实验结果显示:随撞击速度增大,陶瓷环破碎产生的碎片数目增加,断口分析表明绝大多数的断口都是沿径向断裂,说明陶瓷环的破碎由膨胀环的径向拉伸应力产生;利用实测入射杆和透射杆的应力波形,获得陶瓷环发生破碎的时间和载荷信息,在一定的近似假定下,初步估算陶瓷环的表观动态拉伸强度介于160 MPa和250 MPa之间,比静态强度130 MPa显著提高.
- 王永刚周风华
- 关键词:工程陶瓷HOPKINSON压杆
- 采用Laplace变换分析桩基应力波传播问题被引量:3
- 2011年
- 将土体中的混凝土桩基简化为黏滞介质中的一维黏弹性杆,桩顶部受锤头冲击产生内部应力波。根据杆内微元应力平衡条件建立杆中一维黏弹性应力波传播的控制方程,结合桩顶锤头冲击条件和桩底弹-黏性约束条件给出桩基两端的耦合边界条件。对控制方程和定解条件作Laplace变换并求解变换后的常微分方程,得到变换域的应力像函数解析解。采用数值反变换技术将像函数转变为时间域的应力波形。应用此方法可以较方便地分析桩基中应力波的产生、传播、反射及相互作用过程。
- 王健周风华
- 关键词:LAPLACE变换
- 两种一维粘弹性应力波传播分析方法被引量:3
- 2010年
- 介绍两种方法,即沿特征线的有线差分数值方法、采用Laplace变换及数值反变换的半解析方法,分析典型一维粘弹性应力波传播问题。对这两种方法所得结果进行比较表明:特征线差分方法将材料的非弹性响应部分分解,可以有效处理强间断扰动在非弹性(粘性)介质中的传播问题,是一种较便利的分析工具;而Laplace变换方法具有简洁和快速特点,对于一些线性耦合边界问题结合数学分析软件MATHEMATICA可以迅速得到初步答案。
- 周风华陈亮王礼立
- 关键词:粘弹性LAPLACE变换
- 影响冲击载荷下脆性材料碎片尺度的因素
- <正>概括回顾近年我们针对脆性材料受冲击拉伸载荷时的断裂及破碎现象的理论分析及数值模拟成果。重点分析碎片尺度对材料参数及加载速率的依赖关系。通过量纲分析,动力学模拟以及数值实
- 周风华王永刚
- 关键词:冲击载荷脆性材料
- 文献传递