薄板冲击-冲击动力学

爆炸与冲击动力学
爆炸与冲击动力学是力学的一个分支，主要研究爆炸和冲击等极端动态载荷下材料和结构的力学行为。

它涉及到物理学、工程学和材料科学等多个学科领域。

该学科的研究对象包括爆炸、高速碰撞、冲击波等现象，以及它们对材料和结构的影响。

研究内容包括爆炸波的传播、爆炸能量的释放和传递、材料在高应变率下的力学行为、结构的动态响应和破坏等。

爆炸与冲击动力学在许多领域都有重要的应用，如国防工业、航空航天、汽车工程、土木工程、石油化工等。

在这些领域中，对于设计和评估材料和结构在爆炸和冲击载荷下的安全性和可靠性具有重要意义。

该学科的研究方法包括实验、理论分析和数值模拟。

实验技术包括高速摄影、压力传感器、激光干涉仪等，用于测量爆炸和冲击过程中的物理量。

理论分析方法包括经典力学、连续介质力学、统计力学等，用于描述爆炸和冲击现象的物理本质。

数值模拟方法则利用计算机技术，通过有限元、有限差分等方法对爆炸和冲击过程进行数值模拟。

随着科技的不断发展，爆炸与冲击动力学的研究也在不断深入。

未来的研究方向可能包括高能量密度材料的爆炸特性、多尺度现象的研究、新材料和结构的设计等。

这将进一步推动该学科在工程和科学领域的应用和发展。

ANSYS Workbench显示动力学质量块冲击薄板案例分析：本例模拟一立方体刚性质量块以速度300mm/s冲击一方形薄板的过程，立方体质量块的边长为20mm，方形薄板的边长为200mm，厚度为10mm，薄板材料为显式材料Steel1006，立方体材料为IRON-ARMCO，分析薄板在冲击载荷作用下的连续动态过程。

几何模型的建立打开workbench，载入几何模型模块和显式动力学模块，生成的几何模型为显式分析做准备。

双击A2打开几何模型，在弹出的单位选择窗口选择长度单位为mm。

点亮xy工作平面，同时点击面对视图图标来确定一个比较方便建模的视角。

XY平面显示如下，可以开始进行XY二维平面内的几何建模操作。

切换到草图模式进行草图建模编辑。

点击Draw主目录条下面的Rectangle生成方形几何外形线。

在坐标原点附近拖动鼠标形成一个方框草图。

对方框草图进行位置约束和几何尺寸的标定。

假设薄板平面依坐标轴对称，则每个边距离平行坐标轴的距离均为100mm。

约束各条边界。

点击尺寸Dimensions主条目下面的General来标注几何尺寸。

点击Y 坐标轴，按住Ctrl键，点选右侧线段，出现距离标注如下图。

依次标注其余三条线段的到平行坐标轴的距离，修改标准尺寸均为100mm，同时四条线段均为蓝色，说明线段均约束完全。

点击concept在下拉菜单中选择surfaces from sketches点击SurfaceSK1，然后点亮xyplane下的Sketch1，在base objects后面点击apply确认。

在SurfaceSK1右键generate生成几何面。

生成有有厚度的实体。

点击create下拉菜单Extrude拉伸实体。

选择base object为sketch1，实体的厚度Depth为10mm点击Extrude1右键generate。

点击creatives在下拉菜单中滑动鼠标至primitives选择box。

基于JH2本构模型的陶瓷的近场动力学理论研究随着现代战争形式从大战场、阵地战转向区域战、巷战,战斗人员和车辆在战场上受到的威胁日益增加,装甲防护技术成为各国军事装备研制课题中的重要一环。

陶瓷有着高硬度、高强度、高韧性及低密度等特性,作为装甲材料有着传统材料无可比拟的优势,成为各国装甲材料研究热点。

随着计算机性能的提高,数值模拟越来越受研究人员的青睐。

但是,由于陶瓷装甲在高速冲击下的动态力学行为这一问题涉及到断裂、破坏问题,使用有限差分法、有限单元法等基于连续介质力学理论的数值模拟方法都有相当大的困难。

而近场动力学理论作为新兴的非局域理论,在处理断裂、破坏问题时有着连续介质力学理论不具有的优势。

本文使用非常规态近场动力学理论,结合经典JH-2本构模型,对陶瓷材料的动态力学行为进行了理论研究与数值建模。

本文的主要研究内容包括:1.基于非常规态近场动力学理论,结合近场动力学态理论中的非局域变形梯度,对经典Johnson-Holmquist弹塑性材料本构在近场动力学中的实现进行了理论研究,提出了陶瓷的近场动力学理论模型。

研究了Johnson-Holmquist弹塑性本构方程的应力更新算法,为基于经典本构的陶瓷的近场动力学计算提供理论指导。

2.根据本文提出的陶瓷的理论模型设计编写了近场动力学计算程序,通过对一系列Johnson-Holmquist本构模型的算例进行数值研究,对比验证了本文提出的陶瓷的理论模型的准确性和可靠性。

3.使用本文提出的陶瓷的近场动力学理论模型研究了陶瓷侧面撞击实验以及薄板玻璃冲击实验中陶瓷的动态响应和损伤破坏过程,对应力波传播与损伤演化过程进行了分析。

结果显示,本文的计算结果和实验值相吻合,本文的方法在处理陶瓷的高速冲击破坏问题时具有独特的优势。

接触爆炸作用下薄板的破坏及影响参数在工程实践中，爆炸作用下的薄板破坏是一种常见的现象，经常发生在建筑物、桥梁、船舶、飞机等结构物上。

在爆炸作用下，薄板被瞬间激起的压力波和冲击波冲击，会导致其出现不同程度的破坏，甚至使结构物彻底崩塌。

在实际工程中，为了保证结构的可靠性和安全性，需要对爆炸作用下薄板的破坏及影响参数进行研究并加以控制。

爆炸作用下薄板的破坏形式可以分为几种，如拉伸破坏、剪切破坏、翻边破坏、鼓包破坏等。

根据爆炸作用下薄板的物理特性，其破坏形式主要取决于以下几个参数：1. 爆炸荷载的大小和类型。

不同类型的爆炸荷载会对薄板的破坏形式产生不同的影响。

比如，高爆药所产生的爆炸波强度较大，能造成较明显的拉伸破坏，而低爆药所产生的爆炸波强度相对较小，对薄板的破坏形式的影响较为复杂。

2. 薄板的材质和几何尺寸。

不同材质和不同几何尺寸的薄板在受到相同的爆炸荷载作用下，其破坏形式也会有所不同。

比如，钢板在受到爆炸荷载作用下的抗拉强度较高，容易产生拉伸破坏，而铝合金薄板具有较好的塑性，容易产生翻边破坏。

3. 爆炸荷载与薄板之间的距离和角度。

当爆炸荷载与薄板的距离和角度发生变化时，薄板的破坏形式也会发生相应的变化。

比如，当爆炸荷载与薄板垂直作用时，薄板容易产生鼓包破坏，而当荷载与薄板呈45度角作用时，破坏形式可能同时包含拉伸破坏和剪切破坏等。

4. 薄板的支撑方式。

不同支撑方式的薄板在受到相同的爆炸荷载作用下，其破坏形式也会有所不同。

比如，自由端的薄板容易产生翻边破坏，而固定两端的薄板容易产生拉伸破坏。

总之，爆炸作用下薄板的破坏及影响参数需要综合考虑，才能更好地预测和控制结构物在爆炸作用下的破坏形式和程度。

在工程实践中，针对不同的爆炸荷载和薄板材料，可以通过不同的设计和防护措施来降低结构物的破坏风险，保证其安全可靠运行。

相关数据是研究爆炸作用下薄板破坏及影响参数的重要依据，能够提供有力的支撑和参考。

下面将对一些相关数据进行分析。

高 新 技 术脆性材料（例如陶瓷、岩石等）在日常生活中随处可见，在温度载荷作用下，产生的内应力会导致断裂破坏，如何准确模拟脆性材料的复杂裂纹萌生和扩展一直是国内外研究的难题。

PD理论假设连续体中粒子之间存在相互作用，不需要指定额外的失效准则，材料的断裂损伤自然发生，常用于研究裂纹扩展问题。

Silling S A等[1]根据PD理论成功地捕捉了带有初始缺陷厚板的裂纹萌生和扩展现象，证明了近场动力学可以用来模拟裂纹扩展问题。

秦洪远等[2]构建了可以消除泊松比限制的双参数微弹脆性本构模型，模拟了含双裂纹巴西圆盘的劈裂破坏过程。

孙杰等[3]同样使用双参数微弹脆性本构模型研究了初始裂纹角度对多裂纹扩展路径和临界破坏载荷的影响。

Huang D等[4]分析了混凝土结构的静态弹性变形和开裂行为。

针对脆性材料的热冲击损伤，郑州大学的王振宇[5]采用PD方法研究了岩石材料的动态断裂与瞬时热传导行为。

Zhang H等[6]提出了一种考虑热力载荷的常规态基PD模型，以预测金属和陶瓷双材料结构的断裂损伤问题。

PD理论适合处理复杂的裂纹萌生和扩展问题，根据该理论可以较好地研究脆性材料的热冲击损伤问题。

该文基于PD理论建立一种分析脆性材料热冲击损伤问题的方法，推导近场动力学的传热方程和热力耦合本构方程，模拟脆性材料在热冲击载荷作用下发生多裂纹随机萌生和扩展的现象。

1 键基PD热力耦合模型键基PD的运动方程由虚功原理推导而来，满足动量守恒定律和角动量守恒定律，如公式（1）所示。

ρ（x）ü（x，t）=∫H f（u'-u，x'-x，t）d H+b（x，t）（1）式中：ρ为质点的密度；ü为加速度矢量；H为视界范围；b 为体积力密度矢量；f为键力密度矢量，与质点的材料属性、质点间的拉伸情况和质点的视界半径有统计学意义；x为质点的坐标矢量；t为时间；u为质点的位移矢量；u'为x视界内其他质点的位移矢量；x'为视界内其他质点的坐标矢量。

激光冲击钛合金薄壁件动态响应及残余拉应力形成机制田乐;聂祥樊;罗思海;王育虔;何卫锋;李一鸣;李翔【摘要】为探究激光冲击薄壁件时残余拉应力的形成机制,利用ABAQUS软件对0.5 mm钛合金薄壁件激光冲击条件下的冲击波作用规律和材料动态响应规律展开研究.结果表明,冲击波在薄壁件内反射时交替形成高数值拉伸波和压缩波,在压缩波和拉伸波的耦合作用下应力分布混乱并呈现“多峰”特点,形成了峰值为426 MPa、厚度达0.125 mm的拉应力层,且最大残余拉应力位于表面处.基于冲击波反射规律揭示了薄壁件中残余拉应力的形成机制,并通过增加试件厚度以降低反射拉伸波强度发现5 mm厚试件内最大残余拉应力仅为70 MPa,且表面处的拉应力转化为了压应力,从而提出了通过导波等方式控制应力波反射强度的薄壁件残余应力调控方法.【期刊名称】《空军工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(019)003【总页数】6页(P7-12)【关键词】激光冲击强化;残余拉应力;薄壁件;冲击波【作者】田乐;聂祥樊;罗思海;王育虔;何卫锋;李一鸣;李翔【作者单位】空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,710038;空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,710038;空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,710038;空军工程大学航空工程学院,西安,710038;空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,710038;空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,710038;空军工程大学等离子体动力学重点实验室,西安,710038【正文语种】中文【中图分类】V231.9;TN249随着航空发动机性能要求的不断提高，零部件朝着轻量化的趋势发展，其中压气机钛合金叶片越来越薄，且弯扭程度不断加大[1-2]，在不改变其设计外形的前提下提高疲劳性能的需求十分迫切[3]。

激光冲击强化是一种可显著提升部件疲劳强度的新型表面处理技术[4-7]，其原理是材料在激光诱导冲击波的作用下发生塑性变形，形成高数值、大深度的残余压应力。

冲击动力学一、冲击动力学的基本内涵冲击动力学——研究材料或结构在短时快速变化的冲击载荷作用下产生波动（应力波传播），并使固体材料产生运动、变形和破坏的规律，涉及固体中弹塑性波的传播和相互作用的动力学分支学科”。

什么玩意，一脸懵逼有没有。

来点通俗易懂的，“骑马射箭”、“枪械射击”、“汽车碰撞”、“炸弹爆炸”这些贴近生活的情景总知道吧，这些都是典型的冲击动力学问题。

冲击动力学，其实就是研究诸如此类的瞬变、动载荷动态作用下，结构的动态响应过程。

“原来'突然怼了一下'就是冲击动力学？”“咳！咳！这是你的理解，我这么严（装）谨（X）的人才不会那么说。

”二、冲击动力学的典型特征言归正传，冲击过程和静力过程，到底有什么区别？还是上图吧，请看图1（a）~（c），图1（a）中的胖喵靠体型取胜，这是静力问题，图1（b）中的两喵比拼的是速度，快者取胜，这就是冲击问题，图1（3）中的傻喵摇头晃脑，这是疲劳问题（说不定这只喵在治疗颈椎病）。

总结一下（注意一下，划考点了）：静力学，载荷作用过程是恒定的，不随时间变化；冲击动力学，载荷作用的时间很短，高速高能量；疲劳问题，载荷持续周期作用。

我压死你（静力学问题）我拍死你（冲击问题）这么晃你不吐吗（疲劳问题）那冲击动力学到底有什么特点？对于这个问题，继续上图。

图2给出四个战场上常见的四个物件，分别是：（1）子弹、（2）沙袋、（3）刺刀、（4）钢盔。

刀剑可以轻而易举的刺穿柔软的沙袋，但是沙袋能轻易拦住速度为1000m/s的子弹；刺刀最多能在鬼子的钢盔上留下一道印痕，而子弹却能轻易击穿头盔并爆了小鬼子的头（有效射程、垂直击中）。

你可能会问”胡扯吧你，那带头盔有个卵用？”“不要暴露你的无知，头盔主要用来挡崩飞的碎石、破片的，也能把斜射子弹崩飞。

当然对我国的土掉渣的汉阳造也有很强的抵挡作用。

”很神奇有没有，和“棒子-老虎-鸡-虫子”一模一样嘛！“一物降一物”，万物相生相克，不仅在自然界适用，科学领域同样也是适用有木有？沙袋、钢盔、枪械、刺刀关系图再来说说冲击动力学的特点，直接上图，大家自己体会吧。

2021年3期科技创新与应用Technology Innovation and Application研究视界矩形薄板受横向均布载荷作用弹性小挠度解*王霂，王洪波（海军士官学校六系，安徽蚌埠233012）矩形薄板在横向均布载荷作用下的弹性小挠度动力响应是工程中经常遇到的问题。

无论是高空建筑中外立面承受风载问题[1-7]，还是舰艇受海浪冲击问题[8-10]，都可以抽象为这一问题。

经过一百多年的发展，学界对矩形薄板在横向均布载荷作用下的弹性小挠度动力响应已非常充分。

本文在前人研究的基础上，总结梳理了推导矩形薄板在横向均布载荷作用下弹性小挠度动力响应的三种方法，并对三种方法进行了对比。

1问题的力学抽象对于不同边界条件的矩形薄板，都可以用四边简支矩形薄板的解叠加边界的弯矩来得到理论解。

因此，本文主要考虑四边简支矩形薄板受横向均布载荷作用下的弹性小挠度动力响应。

对工程实际的力学抽象如图1所示，考虑一块四边简支，初始静止，几何尺度为a ×b ×h ，弹性常数为E 、v 的矩形薄板，受到垂直于其特征面的横向均布载荷冲击，这一均布载荷可以是时变的，即可表示为P d （t）的形式。

问题的研究对象是该矩形薄板在此横向冲击作用下的挠度随空间、时间变化的函数。

2求解动力学响应的理论分析2.1强迫振动法强迫振动法是求解该问题动力学响应应用最为普遍的方法。

Navier 最早提出了该方法[11]，其基本思想是将板的位移响应设为双正弦级数形式，在预先满足板的边界条件的基础上，通过调整各项系数，使预设的位移响应函数靠近真实响应。

弹性小挠度薄板的控制方程为：D ▽4w+ρhw ¨=q （2.1.1）其中，D=Eh 312（1-v 2）为板的弯曲刚度，ρ为板的密度，w 为板的挠度。

简支边界条件下，Navier 解为：将横向载荷按Navier 解的形式展开，得到：其中，每项系数可以表示为：摘要：矩形薄板受横向均布时变载荷作用下的弹性小挠度动力响应解在工程中的应用十分广泛。

ABAQUS中冲击动力学问题的求解方法冲击载荷随时间迅速变化。

当物体的局部位置受到冲击时，所产生的扰动会逐渐传到未扰动的区域去，这种现象称为应力波的传播。

当载荷作用时间短、变化快，且受力物体在加载方向的尺寸又足够大时，这种应力波的传播就显得特别重要[35]。

研究动力学问题最终将简化为求解动力学平衡方程式：节点质量矩阵M乘以节点加速度u 等于节点的合力（所施加的外力P与单元内力I之间的差值）：M-= (2-1)PuI由于考虑了惯性力的影响，动力学平衡方程中出现了质量矩阵，最后得到的求解方程不是代数方程组，而是常微分方程组。

1 冲击动力学求解方法如果加载时间过短或者是动态载荷，需要采用动态分析（dynamic analysis）。

复合材料的低速冲击就属于动态分析问题。

动态分析又分为隐式分析和显式分析。

在隐式分析中，结构的刚度矩阵需要进行多次生成和求逆，这使得分析求解成本大大增加，而且刚度退化和材料失效常常引起计算收敛问题。

在显示分析中，能够避免计算收敛，较好地求解这一问题。

1.1 显式与隐式分析的区别显式与隐式分析的区别在于[5]：显式分析需要很小的时间增量步，它仅依赖于模型的最高固有频率，而与载荷的类型和持续的时间无关。

通常的模拟需要10000~1000000个增量步，每个增量步的计算成本相对较低。

它的求解方法是在时间域中以很小的时间增量步向前推出结果，而无需在每一个增量步求解耦合的方程系统，或者生成总体刚度矩阵。

隐式分析对时间增量步的大小没有内在的限制，增量的大小通常取决于精度和收敛情况。

典型的隐式模拟所采用的增量步数目要比显式模拟小几个数量级。

然而，由于在每个增量步中必须求解一套全域的方程组，所以对于每一增量步的成本，隐式方法远高于显式方法。

1.2计算方法选择复合材料层合板低速冲击损伤涉及到复杂的接触问题、材料刚度随着载荷发生变化的问题、材料的退化（degradation）和失效（failure）导致的严重的收敛问题，这些问题在隐式分析中都无法实现或者求解成本比较昂贵。

冲击动力学-研究材料或结构在短期和快速变化的冲击载荷下波动（应力波传播）并导致固体材料移动，变形和破坏的定律。

它是动力学的一个分支，涉及弹塑性波在固体中的传播和相互作用。

真是该死，面对孟力。

进入一些易于理解的场景，例如“骑马和射箭”，“枪击”，“汽车碰撞”和“炸弹爆炸”。

这些是典型的冲击动力学问题。

实际上，冲击动力学是研究这种瞬态和动态载荷下结构的动力响应过程。

“事实证明，冲击力突然被震惊了吗？”
“咳嗽！咳嗽！这是您的理解，我是如此严格（安装），真诚的人不会这么说。

”
二，冲击动力学的典型特征
无论如何，影响过程和静态过程之间有什么区别？
“别暴露你的无知。

头盔主要用于阻挡飞扬的瓦砾和碎片，也可以飞扬倾斜的子弹。

当然，它也对汉阳土壤渣的产生具有强大的抵抗力。

”
太神奇了吗？它与“棍子老虎鸡蠕虫”完全相同！“万物都有其自身的劣势”，这不仅适用于自然界，而且适用于科学界。

世界上的武术是无敌的，但它们又快又坚不可摧！信不信由你，速胜的武术大师的口头禅，我会用头将你砸死。

据报道，一个俄罗斯小团体在高空潜水，由于姿势不正确被湖枪击。

相关研究表明，当从50m 高处潜水并以平坦或仰卧姿势接触水时，瞬时冲击力与撞击混凝土地面的作用之间没有本质区别。

武术十足，以刚柔相济，以刚柔相济！子弹撞击厚壁钢表面的过程在高速撞击中，该材料具有类似于水的流体力学特性。

子弹君，当你打人时，你不是很强硬吗？有时候柔软吗？。

炸力学与冲击动力学炸力学和冲击动力学是两个重要的力学分支，它们研究爆炸和冲击现象在物体上产生的影响以及相关的力学规律。

本文将对炸力学和冲击动力学进行探讨，并介绍它们在实践中的应用。

一、炸力学炸力学是研究爆炸现象的力学学科，主要关注爆炸波的生成、传播和作用。

爆炸波是由能量释放突然而剧烈的化学反应产生，它以超音速向外传播，并带来压力和温度的突然升高。

炸力学研究爆炸波对物体的冲击力和热量的传递，以及如何有效地控制爆炸所带来的危害。

炸力学主要应用于军事、民用和工业领域。

在军事方面，炸力学研究爆炸对建筑、装甲和地面设施的破坏，并为军事防护提供参考。

在民用方面，炸力学用于研究炸药的性能和安全性，以及火灾和气体爆炸的防治措施。

在工业领域，炸力学应用于矿产资源开采、爆破工程和建筑拆除等领域，以提高工作效率并保护人员的安全。

二、冲击动力学冲击动力学是研究物体在碰撞或受到冲击时受力和变形的力学学科。

冲击动力学关注物体在高速碰撞或受到冲击时的能量转化和动力学行为。

冲击动力学研究物体的受力分布、应力与应变关系以及振动特性，以推导出物体在冲击下的响应和失效情况。

冲击动力学广泛应用于航空航天、交通运输和工程设计等领域。

在航空航天领域，冲击动力学用于研究飞行器的撞击和着陆情况，以评估其结构的强度和可靠性。

在交通运输领域，冲击动力学应用于汽车碰撞事故的研究和汽车安全设计。

在工程设计中，冲击动力学用于评估建筑、桥梁和机械设备在受到冲击时的稳定性和安全性。

三、炸力学与冲击动力学的联系炸力学和冲击动力学在某些方面具有相似性。

它们都涉及到能量的突然释放和物体的响应。

炸力学主要研究爆炸波的传播与作用，而冲击动力学主要研究物体的受力与变形。

然而，二者在研究对象和实际应用上还存在一些差异。

在爆炸现象中，能量的突然释放导致爆炸波的快速传播，从而对周围物体产生冲击力和热效应。

而在冲击现象中，物体之间的碰撞或冲击导致力的传递和动能的变化。

因此，炸力学更关注爆炸波的特性和对物体的影响，而冲击动力学则更关注物体之间的碰撞行为和力学响应。

爆炸冲击作用下金属板壳结构的动力学响应实验研究爆炸冲击作用下材料和结构的动态响应过程非常复杂,对爆炸冲击瞬态加载过程的位移、应变和速度等参量进行测量对于研究材料/结构的动态力学行为及变形破坏机理具有重要的意义。

常规的应变计和VISAR等测量方法只能够得到单点的应变或速度信息,不能进行全场测量。

数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)作为一种新兴的光学测量技术,能够在较为复杂的实验环境中,对待测样品表面的位移进行非接触、全场测量。

本文针对空气冲击波和水中冲击波作用下金属薄板的动态响应以及爆炸容器壳体在内爆炸作用下的动态响应等典型问题进行实验研究,采用三维数字图像相关方法对冲击波作用下板壳结构的动态响应进行全场测量,分析其变形、损伤和破坏机理。

基于3D DIC方法原理和高速摄影技术,搭建了高速3D DIC测量系统。

分析了DIC方法测量误差的来源,设计了标定误差实验和相机自发热实验,讨论了标定方式(包括标定板的尺寸、标定图像的数目和标定板的姿态)以及相机自身发热对DIC测量相关误差的影响,提出了较为合理的标定图像数目和标定板尺寸选择方式以及相机预热措施。

通过对初始计算得到的位移场进行高斯权重的平滑后处理,有效地降低噪声水平及其对测量误差的影响。

为了防止爆炸产生的气体产物和瞬时强光对DIC测量的影响,设计了封闭的爆炸加载装置,用于研究紫铜、黄铜和钛合金等金属薄板在爆炸空气冲击波作用下的动态变形和损伤破坏行为。

通过对比数值仿真结果,验证DIC测量结果的有效性和准确性。

设计泄压实验,研究了封闭爆炸中内部冲击波反射和准静态压力对薄板变形的作用机理,通过模态分析对薄板弹塑性结束以后的阻尼振动频率特征进行了研究。

使用量纲分析,推导了适用于封闭爆炸加载条件下不完全夹持薄圆板的冲击响应经验公式。

采用流固耦合等效水下冲击加载装置(FSI,Fluid–Structure Interaction)进行水中冲击波加载,结合高速3D DIC方法作为位移和变形测量手段,研究了铝合金和纯铜薄板结构在水下冲击波加载条件下动态响应和失效模式,考察了预制裂纹对薄板结构毁伤形式的影响。

第39卷第1期2021年2月Vol.39No.1February2021中国民航大学学报JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA不同叠层顺序下的TC4薄板抗平头弹冲击性能胡静，王陆军，胡昂(中国民航大学航空工程学院，天津300300/摘要：为研究TC4钛合金薄板在不同材料叠层顺序下的抗冲击性能和损伤模式，利用轻气炮系统进行平头弹高速正撞击TC4钛合金单层板试验°在分析试验现象的基础上，利用ABAQUS进行仿真模型和材料参数的有效性验证，并进一步分析TC4和2A12两种合金材料下，靶板叠层顺序对TC4钛合金抗弹体冲击性能的影响"研究结果表明：该TC4钛合金具有一定的韧性特征，在平头弹撞击下，主要发生由环向剪切力引起的冲塞破坏"靶板分层降低了TC4薄板抗弹体冲击的性能，靶板叠层顺序影响TC4薄板抗弹体侵彻的性能,软板在前硬板在后的叠层顺序抗冲击性能优于相反的叠层顺序。

关键词：TC4钛合金薄板；平头弹；叠层顺序；抗冲击性能；侵彻性能中图分类号：TB31；O385文献标志码：A文章编号：1674-5590(2021)01-0052-07Impact resistance of TC4plate against blunt projectile underdi^erent layer ordersHU Jing'WANG Lujun,HU Ang(College of A eronautical Engineering,CAUC,Tianjin300300,China)Abstract：In order to study the ballistic resistance and failure modes of TC4titanium alloy plate under different material layer orders,high velocity impact experiment of blunt projectile on TC4titanium alloy target plate is conducted by light gas gun.Based on the analysis of experimental phenomena,validity of simulation model and material parameters are verified by ABAQUS,and the influence of layer order and material on the ballistic resistance of TC4titanium alloy is further analyzed.Experimental results indicate that the TC4titanium alloy has certain toughness characteristics,the failure of shear plugging is mainly caused by annular shear force under the penetration of blunt projectile.Delamination decreases the ballistic resistance of TC4plate,layer order influences its ballistic resistance,the impact resistence performance with layer order with soft target in front of hard target is better than that with the reverse layer order.Key words：TC4titanium alloy plate;blunt projectile;layer order;impact resistance performance;penetration performance弹靶撞击属于经典的冲击动力学问题，弹体贯穿金属靶板的行为十分复杂,靶板失效模式受靶板材料及弹体撞击速度的影响，且与其防护性能密切相关。

TiNi合金圆薄板的横向冲击特性实验崔世堂;唐志平;郑航【摘要】利用改装的霍普金森压杆装置对周边固支伪弹性TiNi合金圆薄板进行了冲击实验,初步得到了该结构在时空2个尺度上的动态力学响应的演变发展现象和规律,包括板中弯曲波的传播、相变区的演化和全场的离面位移等,并和A3钢做了对比.结果表明,由于圆板的二维扩散效应,冲击过程中仅在TiNi板中心很小区域(约5 mm)内形成相变区和相变铰,卸载后相变铰消失,钢试件则留下明显的残余变形.TiNi合金圆板的冲击特性受热弹性马氏体相变和逆相变的支配,不同于传统的弹塑性机制.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2014(034)004【总页数】7页(P444-450)【关键词】固体力学;冲击相变;改装的霍普金森压杆装置;形状记忆合金;相变铰;弯曲波【作者】崔世堂;唐志平;郑航【作者单位】中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥230031;中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥230031;中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】O347.3形状记忆合金作为一种新型智能材料，具有形状记忆功能以及独特的伪弹性特性。

处于伪弹性状态的TiNi合金，其相变滞回环可以吸收能量，且没有残余变形，在工程结构抗震防护、冲击吸能方面显示了潜在的优势，已在复合材料抗冲击领域得到较广泛应用。

J.S.N.Paine等[1]发现，尽管形状记忆合金纤维的体积分数仅2.8%,却能极大地提高复合材料梁的抗冲击破坏能力和吸能能力。

V.Birman等[2]研究表明，低速冲击下含形状记忆合金纤维的碳/环氧层合板的挠度可降低1/3左右。

对于TiNi形状记忆合金结构件在冲击条件下的动态力学行为的研究，十分有限。

唐志平等[3]和张兴华等[4-5]对处于伪弹性状态的TiNi合金悬臂梁进行了冲击实验研究，发现和普通弹塑性梁迥然不同的运动、变形和吸能特性，并提出“相变铰”的概念。