金屬/聚合物反應(yīng)材料是一種新型的多功能結(jié)構(gòu)反應(yīng)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(gòu)成的復(fù)合材料。與傳統(tǒng)含能材料不同的是,PTFE基反應(yīng)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(huì)發(fā)生反應(yīng)并且不會(huì)與空氣發(fā)生反應(yīng)。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(yīng),釋放的能量可以大大提高侵徹穿甲效果且產(chǎn)生燃燒、類爆轟、內(nèi)爆等顯著的后效作用,提高了對(duì)目標(biāo)的毀傷效果。本文就PTFE基反應(yīng)材料的制備工藝、力學(xué)性能和反應(yīng)特性方面進(jìn)行研究。首先,對(duì)材料的制備工藝進(jìn)行分析。材料的制備分為改性、混粉、干燥、成型和燒結(jié)五個(gè)步驟,以成型壓力、顆粒尺寸、填料含量、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間等為變量,結(jié)合準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn),以最佳的壓縮力學(xué)性能為目標(biāo),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(yàn)方法,研究Zr/PTFE反應(yīng)材料和Al/W/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)應(yīng)變率上升時(shí),材料的壓縮強(qiáng)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(gòu)模型,擬合出Zr/PTFE反應(yīng)材料本構(gòu)方程,然后以泡沫材料的本構(gòu)模型建... 

【文章來(lái)源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)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(yīng)材料研究概述
        1.3.1 國(guó)內(nèi)研究概況
        1.3.2 國(guó)外研究概況
    1.4 實(shí)驗(yàn)方法研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 反應(yīng)材料的制備和準(zhǔn)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 主要原材料和實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 試件設(shè)計(jì)與組分分析
    2.3 制備工藝
    2.4 制備工藝對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料的準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能影響
        2.4.1 燒結(jié)溫度對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能影響
        2.4.2 成型壓力對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能影響
        2.4.3 燒結(jié)時(shí)間對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能影響
        2.4.4 表面改性對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能影響
        2.4.5 填料尺寸對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能影響
    2.5 不同Zr含量對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料的準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能的影響
    2.6 不同應(yīng)變率對(duì)Zr/PTFE反應(yīng)材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能的影響
    2.7 本章小結(jié)
第3章 反應(yīng)材料SHPB實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 SHPB測(cè)試方法
        3.1.1 SHPB實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.2 SHPB數(shù)據(jù)處理方法
        3.1.3 SHPB波形整形
    3.2 Zr/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
    3.3 Zr/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)方程
    3.4 Al/W/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
        3.4.1 W含量對(duì)Al/W/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能影響
        3.4.2 應(yīng)變率對(duì)Al/W/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能影響
    3.5 Al/W/PTFE反應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)方程
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Al/W/PTFE反應(yīng)材料的沖擊引發(fā)特性
    4.1 W含量對(duì)Al/W/PTFE反應(yīng)材料反應(yīng)效果的影響
    4.2 W含量對(duì)Al/W/PTFE反應(yīng)材料反應(yīng)比能量閾值的影響
    4.3 沖擊溫升理論分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 反應(yīng)材料SHPB實(shí)驗(yàn)的模擬仿真
    5.1 LS-DYNA簡(jiǎn)介
    5.2 SHPB建模
    5.3 數(shù)據(jù)計(jì)算分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
    （1）總結(jié)
    （2）展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號(hào)：3066172