梯度功能材料是兩種或多種材料復合且成分和結構呈連續(xù)梯度變化的一種新型復合材料。在輕氣炮實驗中,波阻抗梯度功能材料制作的飛片在高速碰撞靶材后,可以在靶材中產生具有緩慢上升前沿的壓縮加載波,實現對靶材的斜波加載。增材制造技術主要是依靠計算機輔助設計數據,采用材料逐層鋪層的方式,所以在波阻抗梯度飛片制備中運用此技術。因此論文基于金屬增材制造技術,通過幾何結構設計來研發(fā)新型的廣義波阻抗梯度飛片材料。論文的主要研究成果如下:（1）通過對GP1不銹鋼材料在MTS810萬能試驗機和SHPB壓桿做準靜態(tài)壓縮和動態(tài)單軸壓縮實驗,得出不同應變率下應力應變曲線。擬合GP1不銹鋼Johnson-Cook本構模型參數,為廣義波阻抗梯度飛片數值模擬奠定基礎。（2）基于變截面桿的波傳播特性,設計了“針床形”和“錐孔形”廣義波阻抗梯度飛片,采用LS-DYNA仿真軟件中SPH算法對“針床形”和“錐孔形”廣義波阻抗梯度飛片中高速擊靶過程進行了數值計算,重點討論結構設計的關鍵參數和碰撞速度對加載波形的影響規(guī)律�！搬槾残巍憋w片隨著撞擊速度增加,加載波上升沿時間減小,而峰值速度增大;隨著“針床形”飛片四棱錐臺高增大,加載波上升... 

【文章來源】：寧波大學浙江省

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 波阻抗飛片研究現狀
        1.2.1 準等熵加載
        1.2.2 超高速發(fā)射
    1.3 波阻抗飛片制備
        1.3.1 波阻抗飛片制備現狀
        1.3.2 增材制造技術
    1.4 本文的主要研究內容
2 GP1 不銹鋼材料Johnson-CooK本構參數擬合
    2.1 引言
    2.2準靜態(tài)壓縮實驗
        2.2.1 實驗目的
        2.2.2 試樣制備
        2.2.3 實驗裝置
        2.2.4 實驗結果與分析
    2.3動態(tài)單軸壓縮實驗
    2.4 Johnson-Cook本構參數擬合
    2.5 本章小結
3 廣義“針床形”和“錐孔形”波阻抗飛片斜波加載
    3.1 引言
    3.2 廣義波阻抗飛片結構設計理論
    3.3 “針床形”波阻抗飛片結構設計
    3.4 “針床形”波阻抗飛片數值模擬
        3.4.1 有限元仿真軟件
        3.4.2 數值模擬算法選擇
        3.4.3 “針床形”波阻抗飛片計算模型
        3.4.4 “針床形”波阻抗飛片網格劃分
        3.4.5 材料模型參數
    3.5 “針床形”波阻抗飛片計算結果討論與分析
        3.5.1 平面波和球面波傳播與分析
        3.5.2 撞擊速度影響
        3.5.3 幾何參數影響
    3.6 “錐孔形”波阻抗飛片分析
        3.6.1 模型設計
        3.6.2 “錐孔形”波阻抗飛片網格劃分
        3.6.3 “錐孔形”飛片計算結果討論與分析
    3.7 氣炮實驗驗證
        3.7.1 試樣制備
        3.7.2 實驗結果分析
    3.8 本章小結
4 廣義“泡沫孔洞形”梯度飛片斜波加載數值模擬
    4.1 引言
    4.2 平板撞擊
        4.2.1 平板撞擊計算模型與參數
        4.2.2 計算結果與分析
    4.3 “泡沫孔洞形”飛片模擬
        4.3.1 定義接觸、約束、速度
        4.3.2 “泡沫孔洞”飛片結果討論與分析
    4.4 撞擊速度影響
    4.5 孔徑影響
    4.6 孔數量影響
    4.7 靶板厚度對波形影響
    4.8 本章小結
5 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3477807