金屬/聚合物反應材料是一種新型的多功能結構反應材料,這種材料一般是以聚四氟乙烯（PTFE）為基體、以活性金屬為填料構成的復合材料。與傳統(tǒng)含能材料不同的是,PTFE基反應材料在一般情況下是鈍感的,具有一定的高溫性能,各組分之間并不會發(fā)生反應并且不會與空氣發(fā)生反應。但是在外界物理沖擊作用效果下,該材料可以迅速發(fā)生反應,釋放的能量可以大大提高侵徹穿甲效果且產生燃燒、類爆轟、內爆等顯著的后效作用,提高了對目標的毀傷效果。本文就PTFE基反應材料的制備工藝、力學性能和反應特性方面進行研究。首先,對材料的制備工藝進行分析。材料的制備分為改性、混粉、干燥、成型和燒結五個步驟,以成型壓力、顆粒尺寸、填料含量、燒結溫度、燒結時間等為變量,結合準靜態(tài)壓縮實驗,以最佳的壓縮力學性能為目標,得出材料的最佳制備工藝。采用分離式霍普金森壓桿（SHPB）試驗方法,研究Zr/PTFE反應材料和Al/W/PTFE反應材料的動態(tài)力學特性。實驗表明,當應變率上升時,材料的壓縮強度顯著上升,彈性模量和硬化模量變化不大�；贘ohnson-Cook彈塑性本構模型,擬合出Zr/PTFE反應材料本構方程,然后以泡沫材料的本構模型建... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 非含能PTFE材料研究概述
    1.3 反應材料研究概述
        1.3.1 國內研究概況
        1.3.2 國外研究概況
    1.4 實驗方法研究現狀
    1.5 本文研究的主要內容
第2章 反應材料的制備和準靜態(tài)實驗研究
    2.1 主要原材料和實驗儀器
    2.2 試件設計與組分分析
    2.3 制備工藝
    2.4 制備工藝對Zr/PTFE反應材料的準靜態(tài)力學性能影響
        2.4.1 燒結溫度對Zr/PTFE反應材料準靜態(tài)力學性能影響
        2.4.2 成型壓力對Zr/PTFE反應材料準靜態(tài)力學性能影響
        2.4.3 燒結時間對Zr/PTFE反應材料準靜態(tài)力學性能影響
        2.4.4 表面改性對Zr/PTFE反應材料準靜態(tài)力學性能影響
        2.4.5 填料尺寸對Zr/PTFE反應材料準靜態(tài)力學性能影響
    2.5 不同Zr含量對Zr/PTFE反應材料的準靜態(tài)力學性能的影響
    2.6 不同應變率對Zr/PTFE反應材料準靜態(tài)力學性能的影響
    2.7 本章小結
第3章 反應材料SHPB實驗研究
    3.1 SHPB測試方法
        3.1.1 SHPB實驗裝置
        3.1.2 SHPB數據處理方法
        3.1.3 SHPB波形整形
    3.2 Zr/PTFE反應材料的動態(tài)力學性能
    3.3 Zr/PTFE反應材料的動態(tài)本構方程
    3.4 Al/W/PTFE反應材料的動態(tài)力學性能
        3.4.1 W含量對Al/W/PTFE反應材料的動態(tài)力學性能影響
        3.4.2 應變率對Al/W/PTFE反應材料的動態(tài)力學性能影響
    3.5 Al/W/PTFE反應材料的動態(tài)本構方程
    3.6 本章小結
第4章 Al/W/PTFE反應材料的沖擊引發(fā)特性
    4.1 W含量對Al/W/PTFE反應材料反應效果的影響
    4.2 W含量對Al/W/PTFE反應材料反應比能量閾值的影響
    4.3 沖擊溫升理論分析
    4.4 本章小結
第5章 反應材料SHPB實驗的模擬仿真
    5.1 LS-DYNA簡介
    5.2 SHPB建模
    5.3 數據計算分析
    5.4 本章小結
結論
    （1）總結
    （2）展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3066172