《高應變率下屈服應力測試有效性研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由張世文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高應變率下屈服應力測試有效性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張世文
- 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
本項目以輕氣炮實驗為基礎，設計幾種可控的複雜應力狀態載入裝置，測量不同預應力狀態下的彈性前驅波速度，通過分析該速度與預應力的關係，揭示預應力對材料屈服應力影響的虛假表象，提供對目前不同圍壓下應力應變曲線修正方法的實驗依據。該方法可以避免霍普金森試驗中圍壓產生的系統誤差。在對圍壓的影響進行有效分離後，對採用輕氣炮實驗和霍普金森實驗獲得的屈服應力進行等效處理後進行分析對比，獲得典型脆性材料屈服應力與靜水壓力的關係。
結題摘要
針對圍壓應力狀態對材料本構的影響，本項目以輕氣炮實驗為基礎，設計對LY12鋁樣品施加不同預應力的可控載入裝置，測量了不同預應力狀態下該材料在相同飛片速度撞擊下的彈性前驅波速度，發現彈性前驅波隨徑向壓縮預應力增加而增加以及拉伸預應力的增加而減小，通過理論推導、實驗結果和數值模擬三方面證實了上述結論。 進一步發現，彈性前驅波波速和屈服應力的改變只是來源於預應力的簡單疊加，但LY12鋁的屈服應力（即力學回響）並未發生本質改變，因此在分析預應力對材料本構影響時，預應力效應需進行合理地剝離。為此，我們建立了將應力狀態從圍壓下應力應變曲線解耦的基本方法。利用霍普金森系統開展了施加不同大小圍壓LY12鋁樣品的動態壓縮實驗並結合輕氣炮預應力樣品實驗，驗證了圍壓對材料本構的影響。同時利用該方法得到了典型炸藥圍壓下的動態本構曲線。該解耦方法不僅可修正目前各種圍壓實驗的本構關係，而且還適用於不滿足Mises屈服條件的岩石和混泥土材料動態本構研究。
