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孪晶对Be材料冲击加-卸载动力学影响的数值模拟研究

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潘昊, 王升涛, 吴子辉, 胡晓棉. 2018: 孪晶对Be材料冲击加-卸载动力学影响的数值模拟研究, 物理学报, 67(16): 246-252. doi: 10.7498/aps.67.20180451
引用本文: 潘昊, 王升涛, 吴子辉, 胡晓棉. 2018: 孪晶对Be材料冲击加-卸载动力学影响的数值模拟研究, 物理学报, 67(16): 246-252. doi: 10.7498/aps.67.20180451
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Pan Hao, Wang Sheng-Tao, Wu Zi-Hui, Hu Xiao-Mian. 2018: Effect of twining on dynamic behaviors of beryllium materials under impact loading and unloading, Acta Physica Sinica, 67(16): 246-252. doi: 10.7498/aps.67.20180451
Citation: Pan Hao, Wang Sheng-Tao, Wu Zi-Hui, Hu Xiao-Mian. 2018: Effect of twining on dynamic behaviors of beryllium materials under impact loading and unloading, Acta Physica Sinica, 67(16): 246-252. doi: 10.7498/aps.67.20180451
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孪晶对Be材料冲击加-卸载动力学影响的数值模拟研究

  • 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100094

Effect of twining on dynamic behaviors of beryllium materials under impact loading and unloading

  • 摘要: 在高压、高应变率加载条件下,孪晶变形对材料的塑性变形具有重要的贡献,而目前孪晶对金属材料的动态屈服强度、冲击响应等的影响还没有被充分揭示.为此,本文考虑孪晶变形和晶粒碎化,针对铍(Be)材料在高应变率加载下的动态力学响应发展了含孪晶的热弹-黏塑性晶体塑性模型.经过和实验结果的对比,发现该模型可以更准确地预测Be材料在动态加载下,尤其是高压动态加载下的屈服强度.进一步,基于该塑性模型研究了Be材料在冲击加载下的准弹性卸载行为,结果表明剪切波速随着压力和剪应变的变化而发生变化是材料产生准弹性卸载现象的主要原因.此外,研究了冲击波卸载过程中Be材料孪晶的演化过程,发现Be材料卸载过程中也伴随着孪晶的产生.
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-08-30

孪晶对Be材料冲击加-卸载动力学影响的数值模拟研究

  • 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100094

摘要: 在高压、高应变率加载条件下,孪晶变形对材料的塑性变形具有重要的贡献,而目前孪晶对金属材料的动态屈服强度、冲击响应等的影响还没有被充分揭示.为此,本文考虑孪晶变形和晶粒碎化,针对铍(Be)材料在高应变率加载下的动态力学响应发展了含孪晶的热弹-黏塑性晶体塑性模型.经过和实验结果的对比,发现该模型可以更准确地预测Be材料在动态加载下,尤其是高压动态加载下的屈服强度.进一步,基于该塑性模型研究了Be材料在冲击加载下的准弹性卸载行为,结果表明剪切波速随着压力和剪应变的变化而发生变化是材料产生准弹性卸载现象的主要原因.此外,研究了冲击波卸载过程中Be材料孪晶的演化过程,发现Be材料卸载过程中也伴随着孪晶的产生.

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