PTFE/Al復合材料是一種沖擊反應類材料,其具有在沖擊載荷下引發(fā)化學反應并釋放能量的特性,可顯著提升對目標的毀傷程度。因此弄清該類材料在沖擊載荷下的反應閾值,無論對使用和后勤處理均有至關(guān)重要的意義。本文通過材料制備、動靜態(tài)材料力學性能試驗、氣炮加載試驗及細觀模擬、動力學仿真開展了PTFE/Al復合材料沖擊反應閾值研究。PTFE/Al復合材料通過模壓燒結(jié)制備,其燒結(jié)溫度為290℃時材料呈現(xiàn)較好的準靜態(tài)壓縮力學性能�；赟EM掃描電鏡照片顆粒、孔洞粒徑和含量統(tǒng)計的代表性體積單元(RVE)真實結(jié)構(gòu)模型、隨機分布模型的模擬方法揭示了材料微細觀特征對材料宏觀力學性能的影響;通過壓縮載荷下的微細觀仿真,觀察到在PTFE/Al復合材料中,相比于基體材料,顆粒承受更大的應力,并且材料中的最大應力出現(xiàn)在顆粒附近位置,基體中出現(xiàn)呈45°分布的剪應力帶;隨著Al含量升高,PTFE/Al復合材料的彈性模量、屈服強度、硬化模量增大�；赟HPB實驗研究了PTFE/Al復合材料動態(tài)力學性能,獲得了其不同加載速率下的動態(tài)力學性能,結(jié)果表明該材料在高應變率(1?10²¹?...

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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
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 PTFE/Al復合材料
        1.2.2 沖擊反應研究動態(tài)
        1.2.3 沖擊反應性的研究方法
    1.3 本文研究目的及思路
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 PTFE/Al復合材料制備及準靜態(tài)力學性能研究
    2.1 引言
    2.2 PTFE/Al復合材料制備
    2.3 準靜態(tài)實驗
    2.4 基于細觀RVE的復合材料宏觀力學性能研究
        2.4.1 PTFE/Al復合材料細觀特征
        2.4.2 RVE有限元仿真
        2.4.3 變形和應力分析
        2.4.4 應力-應變曲線
        2.4.5 Al含量對PTFE/Al復合材料準靜態(tài)壓縮力學性能的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 PTFE/Al復合材料動態(tài)力學性能研究
    3.1 引言
    3.2 霍普金森壓桿(SHPB)實驗
        3.2.1 SHPB實驗系統(tǒng)
        3.2.2 SHPB實驗原理
        3.2.3 SHPB實驗及結(jié)果分析
    3.3 PTFE/Al復合材料JC本構(gòu)模型材料參數(shù)
    3.4 PTFE/Al復合材料JC本構(gòu)模型參數(shù)的驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 氣炮加載下PTFE/Al復合材料沖擊反應研究
    4.1 引言
    4.2 基于SHPB氣炮加載試驗方法
        4.2.1 基于SHPB的氣炮加載沖擊響應實驗
        4.2.2 SHPB沖擊實驗中的應力和應變率
    4.3 加載脈寬對反應的影響
    4.4 沖擊加載應力和應變率對沖擊反應的影響
    4.5 沖擊升溫仿真
        4.5.1 SHPB平均沖擊升溫
        4.5.2 低速平均沖擊升溫
    4.6 本章小結(jié)
第5章 PTFE/Al復合材料沖擊反應閾值研究
    5.1 引言
    5.2 沖擊反應閾值分析
    5.3 沖擊反應內(nèi)在機制探討
    5.4 沖擊反應閾值適應性分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 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：3781432