本文關(guān)鍵詞：沖擊載荷下鎂鋁合金裂紋動態(tài)擴(kuò)展過程的數(shù)值模擬　出處：《爆炸與沖擊》2016年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用基于黏聚裂紋模型的擴(kuò)展有限元方法,開展了鎂鋁合金結(jié)構(gòu)沖擊破壞過程的數(shù)值模擬研究。通過鎂鋁合金三點(diǎn)彎曲試樣沖擊實(shí)驗(yàn),獲得了不同子彈撞擊速度下試樣的沖擊破壞模式。在此基礎(chǔ)上,建立了實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展有限元模型,并采用最大主應(yīng)力準(zhǔn)則,以及含損傷型的本構(gòu)關(guān)系模擬材料的沖擊斷裂行為。對于裂紋尖端附近區(qū)域,采用黏聚裂紋模型模擬裂紋的斷裂過程。對子彈速度分別為12.2、15.1、26.3m/s的3種工況下鎂鋁合金試樣的動態(tài)破壞過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,獲得了與實(shí)驗(yàn)相一致的斷裂模式。計(jì)算結(jié)果表明,試樣以Ⅰ型斷裂模式為主,裂紋沿初始預(yù)制裂紋方向擴(kuò)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展到一定程度后,在試樣韌帶區(qū)域被撞擊端附近,由于應(yīng)力波及邊界效應(yīng)導(dǎo)致該區(qū)域處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),試樣出現(xiàn)復(fù)合型斷裂模式,裂紋偏離原擴(kuò)展路徑,與本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。
【作者單位】： 中國工程物理研究院總體工程研究所;
【基金】：中國工程物理研究院科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金項(xiàng)目(11302211)
【分類號】：O346.1
【正文快照】： 結(jié)構(gòu)中裂紋動態(tài)失穩(wěn)擴(kuò)展的數(shù)值模擬是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。采用傳統(tǒng)有限元方法進(jìn)行模擬時(shí),伴隨著裂紋的擴(kuò)展,需不斷地進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu),對三維問題而言,其計(jì)算規(guī)模是難以接受的[1-2]。在商用有限元軟件中,目前已存在部分可模擬裂紋動態(tài)擴(kuò)展的數(shù)值方法,例如黏聚單元法(cohesive e，

本文編號：1328570