落锤加载下反应材料的反应性能(3)
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【摘要】表4JC模型材料参数Table 4 Material parameters for Johnson-Cook modelABC1C2nρ/(g·cm-3) 3.2数值模拟与实验结果的对比 落锤在1.4m落高下测得的试样底端应力—时间曲线和使
表4JC模型材料参数Table 4 Material parameters for Johnson-Cook modelABC1C2nρ/(g·cm-3)
3.2数值模拟与实验结果的对比
落锤在1.4m落高下测得的试样底端应力—时间曲线和使用LS-DYNA数值模拟计算结果进行的对比如图7所示。
图7落锤加载实验和计算应力—时间曲线Fig.7 Stress—time curves obtained by drop—weight loading experiment and calculation
从图7可以看到,实验和数值模拟得到的应力—时间曲线都随着时间的增大而增大,在250μs之前的实验应力—时间曲线和数值模拟计算得到的应力-时间曲线吻合较好,在250~500μs之间,实验测得的应力值大于数值模拟计算值。分析原因是由于数值模拟计算未考虑底部的摩擦力作用,在实际的试验过程中,由于试样底部的摩擦力作用,对测得的应力产生了较大影响,所以,所得应力比计算值大。在500μs之后,计算所得到的试样底部应力大于实际试验测得的应力,原因可能是由于实际加载过程中,材料发生了较大的变形,向外喷射流动,导致实际测得的应力偏小,小于数值模拟中的应力。
4结 论
(1)落锤加载过程中,试样是否发生反应受落锤的落高影响较大,实验得到了材料发生反应的临界落高为0.98m,反应材料在无约束情况下使用10kg落锤加载发生反应的临界应力为281MPa。
(2)使用落锤加载试样在无约束情况下,试样材料发生反应的临界吸收能量为40.9J/g。
(3)使用有限元软件模拟计算材料发生反应前的力学变化,得到的结果与实验结果吻合,进一步验证了前期拟合的Johnson-Cook模型的正确性。
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文章来源:《固体力学学报》 网址: http://www.gtlxxbzz.cn/qikandaodu/2020/1224/381.html
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