預(yù)應(yīng)力對多晶鐵沖擊行為影響的微觀模擬研究
本文選題:預(yù)應(yīng)力 切入點(diǎn):多晶鐵 出處:《物理學(xué)報》2016年19期
【摘要】:沖擊加載鐵動力學(xué)響應(yīng)是當(dāng)前沖擊波領(lǐng)域金屬材料塑性和相變行為研究最為關(guān)注的焦點(diǎn)之一.本文采用分子動力學(xué)模擬方法開展預(yù)應(yīng)力作用下沖擊加載多晶鐵的動力學(xué)行為研究.模擬結(jié)果表明,隨著預(yù)應(yīng)力的增加,導(dǎo)致彈塑轉(zhuǎn)變應(yīng)力(Hugoniot彈性極限)和沖擊波速度提高,符合已有的理論分析結(jié)果.微觀晶體結(jié)構(gòu)表征則發(fā)現(xiàn)較大的預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致剪應(yīng)力大于屈服應(yīng)力,塑性弛豫時間縮短,加快多晶鐵α→ε相轉(zhuǎn)變.進(jìn)一步通過與平面及柱殼純鐵沖擊加載獲得的自由面速度剖面對比分析,證實(shí)了模擬結(jié)果.
[Abstract]:The dynamic response of impact-loaded iron is one of the focuses in the research of plastic and phase transition behavior of metal materials in the field of shock wave.In this paper, molecular dynamics simulation method is used to study the dynamic behavior of polycrystalline iron subjected to prestress.The simulation results show that with the increase of prestress, the elastic-plastic transition stress Hugoniot elastic limit and shock wave velocity increase, which is in accordance with the theoretical analysis results.It is found that larger prestress leads to larger shear stress than yield stress, shorter plastic relaxation time and faster phase transition of polycrystalline iron.The simulation results are confirmed by comparing the free surface velocity profiles obtained by impact loading with plane and cylindrical pure iron.
【作者單位】: 中國工程物理研究院流體物理研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:11272006,11272297) 中物院發(fā)展基金(批準(zhǔn)號:2014B0201018)資助的課題~~
【分類號】:O341
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,本文編號:1713873
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