多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的动力学响应分析

IMECH-IR > 非线性力学国家重点实验室

	多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的动力学响应分析
	张元瑞 ; 朱玉东 ; 王克鸿 ; 周琦 ; 虞吉林 ; 郑志军
发表期刊	爆炸与冲击
	2024-06-04
卷号	44 期号:09 页码:114-129
ISSN	1001-1455
摘要	为了研究均匀/梯度多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的耦合响应过程和多胞子弹对夹芯梁的加载效果，对该冲击过程开展了理论分析、数值模拟和试验研究：通过将泡沫夹芯梁等效为单梁以简化分析，基于多胞子弹的冲击波模型和泡沫夹芯梁的等效单梁响应模型，构建了多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的耦合分析模型，给出了冲击过程中各响应阶段的控制方程，并结合龙格-库塔方法对方程进行了数值求解；基于三维Voronoi技术，开展了均匀/梯度多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的细观有限元模拟；在多胞子弹的冲击测试平台上进行了试验研究，结合高速摄影技术获取了多胞子弹和泡沫夹芯梁的速度响应。结果表明：耦合分析模型可以准确地预测多胞子弹和泡沫夹芯梁的速度历程曲线以及多胞子弹产生的冲击压强；在初始动量相同但密度分布或初速度不同的多胞子弹冲击下，同一构型的泡沫夹芯梁展现出不同的力学响应，这说明多胞子弹的加载不能简单地等效为脉冲加载，多胞子弹与夹芯梁之间的耦合效应不可忽略；相较于均匀多胞子弹，梯度多胞子弹的冲击压力波形更加尖锐，在其衰减过程中展现出更强的非线性特征。
关键词	多胞子弹泡沫夹芯梁耦合分析模型有限元模拟冲击测试
收录类别	EI ; CSCD
语种	中文
项目资助者	国家自然科学基金（11872360）
CSCD记录号	CSCD:7806308
力学所作者排名	1
RpAuthor	郑志军
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97307
专题	非线性力学国家重点实验室
作者单位	1.中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室 2.南京理工大学材料科学与工程学院 3.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	张元瑞,朱玉东,王克鸿,等. 多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的动力学响应分析[J]. 爆炸与冲击,2024,44,09,:114-129.Rp_Au:郑志军
APA	张元瑞,朱玉东,王克鸿,周琦,虞吉林,&郑志军.(2024).多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的动力学响应分析.爆炸与冲击,44(09),114-129.
MLA	张元瑞,et al."多胞子弹冲击泡沫夹芯梁的动力学响应分析".爆炸与冲击 44.09(2024):114-129.

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JpC2024F118.pdf（2481KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载