| 一种获得聚能射流稳定性判据的方法 | |
戴兰宏 ; 盛冬林; 赵子棋; 李统; 陈艳; 汪海英
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| 2024-11-05 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明提供了一种获得聚能射流稳定性判据的方法，其首先在多种动态条件下对射流材料进行力学性能测试，获得聚能射流药型罩材料的JC动态本构关系，然后在JC动态本构关系基础上对射流进行稳定性分析，以获得聚能射流药型罩材料的稳定性判据，将JC动态本构参数代入稳定性判据，即可获得射流稳定的临界应变。本发明构思合理，充分考虑了应变硬化与应变率硬化效应对射流稳定性的影响，可以广泛地应用于各种新型药型罩材料，能够低成本、高效、准确地获得聚能射流稳定性判据。 |
| Application Date | 2024-08-28 |
| Application Number | CN202411186685.3 |
| Patent Number | CN118709604B |
| Claim | 1.一种获得聚能射流稳定性判据的方法，其特征在于：首先在多种动态条件下对射流材料进行力学性能测试，获得聚能射流药型罩材料的JC动态本构关系；然后在JC动态本构关系基础上对射流进行稳定性分析，以获得聚能射流药型罩材料的稳定性判据；最后将JC动态本构参数代入稳定性判据，即可获得射流稳定的临界应变; 所述获得聚能射流稳定性判据的方法主要包括以下步骤： 1）首先，获得聚能射流药型罩材料的动态JC本构关系式： （7）； 其中，上式（7）中为流动应力，为参考条件下屈服应力，B为应变硬化系数，n为应变硬化指数，为应变，C为应变率硬化系数，为实际应变率比参考应变率，m为热软化系数；，T为实际温度，T0为参考温度，Tm为熔化温度； 2）构建射流物质坐标下的动量方程为： （3）； 其中，上述的动量方程（3）中，ρ0为射流初始密度，A0为射流初始截面积，A为射流拉伸后的截面积，σ为射流内流动应力，x表示射流拉伸方向的空间坐标，tt表示对时间求二阶导，下标a表示对物质坐标求导； 3）导出射流的拉伸应变作为截面积的函数： （5）； 上式（5）中，为射流应变，为射流初始密度，为射流初始截面积，为射流拉伸后密度，为射流拉伸后截面积； 4）将上述步骤1）中的动态JC本构关系式（7）代入上述步骤2）中的物质坐标下的动量方程（3）中，得到： （8）； 其中，上式（8）中的表示材料的应变率硬化效应，表示材料的热软化效应； 5）考虑有微扰的射流，截面积变化为： （9）； 其中，上式（9）中A0为射流初始截面积；f0为初始时刻的扰动振幅；为扰动的波长；b为扰动的波数，； 则： （11）； 6）将上式（11）代入上式（8），获得方程： （12）； 7）上式（12）的通解形式为： （13）； 其中Q为任意常数， （14）； 上式（14）中，s为通解中的指数；K为与材料JC本构有关的参数； 8）当时，即时，射流不会拉伸失稳，稳定性判据为： （15）。 |
| Language | 中文 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97318 |
| Collection | 非线性力学国家重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 戴兰宏,盛冬林,赵子棋,等. 一种获得聚能射流稳定性判据的方法. CN118709604B[P]. 2024-11-05. |
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