《鋯基非晶合金/鎢珠複合材料高應變率回響及套用探索》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由譚多望擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鋯基非晶合金/鎢珠複合材料高應變率回響及套用探索
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：譚多望
- 依託單位：中國工程物理研究院流體物理研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鋯基非晶合金/鎢珠複合材料是一種新型材料，具有密度高、引燃能力強、爆轟驅動下基本不破碎的特點，有望成為兼具穿甲和引燃雙重功能的高效毀傷材料，在常規武器設計中具有良好的套用前景。本項目建立非均勻複合材料自由表面速度的VISAR或DISAR測量技術，研究鋯基非晶合金/鎢珠複合材料在高應變率載入下的彈塑性回響、斷裂機制、多非晶型轉變，觀察屈服強度、塑性模量、失效強度等參數的應變率效應，為進一步提高其塑性變形能力提供機理性認識；研究鋯基非晶合金/鎢珠複合材料破片對帶殼炸藥的衝擊引爆閾值，探索套用於反導戰鬥部設計的可行性，為高效毀傷常規戰鬥部研究提供基礎。
結題摘要
鑒於非晶合金及其帶鎢珠複合材料存在的潛在軍事套用價值，對這兩種材料的衝擊回響特性以及不同應變率下的斷裂機制開展了研究，還對帶鎢珠複合材料對帶蓋板炸藥的衝擊引爆性能進行了探索。在高應變率達106s-1的電炮載入試驗中，基於測量樣品/視窗界面粒子速度，獲得的純鋯基非晶合金衝擊Hugoniot關係為Ds=（0.44±0.01）+（0.58±0.08）Up，Hugoniot極限約為4.5GPa，換算的屈服強度高於中等應變率SHPB試驗中的結果，高應變率下非均勻的複合材料衝擊回響基本符合混合法則，理論估算的Hugoniot關係為Ds=0.3975+0.77Up。通過不同應變率試驗回收樣品顯微分析表明，非晶材料在高應變率條件斷裂特徵不同於中低應變率的結果。其原因在於非晶特殊的無序微結構與衝擊波相互作用，內部自由體積的增長會聚，使得微孔洞等韌性損傷特徵會出現。高應變率試驗中較高的載入強度，使得較低強度的非晶/鎢珠界面相，成為複合材料斷裂的薄弱環節。根據已有結果進行理論估算，得到的帶鎢珠複合材料破片與鋼破片引發帶蓋板炸藥的閾值速度關係式為Vw＝0.85VFe。 完成了項目規定的研究內容和研究目標，完成了三篇學術論文和1項國家發明專利。項目組成員國在際學術會議進行了口頭報告1次，參加國內學術會議1次（國核心心期刊已錄用）,《科學通報》約稿論文一篇（已錄用）, 完成申請的國家發明專利已經公布，公布號為CN102865991A。
