国家教育部博士点基金(20113402110008)
- 作品数：7 被引量：45H指数：6
- 相关作者：徐松林胡时胜章超黄俊宇王道荣更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学北京航天长征飞行器研究所浙江华东工程安全技术有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术天文地球兵器科学与技术更多>>
- 脆性颗粒材料的动态多尺度模型研究被引量：8
- 2013年
- 脆性颗粒材料的多尺度模型一般包含微观尺度的基本粒子、细观尺度的颗粒和宏观尺度的颗粒堆积体3个尺度。基于离散元方法(DEM)构建多尺度模型,并将该模型应用于动态加载。首先,对多尺度模型所涉及的两种接触模型和两种黏结模型的参数进行分析,详细讨论微细观模型参数与宏观材料常数之间的联系。然后,选用Hertz-Mindlin接触模型[1]和平行键黏结模型,建造石英砂的动态多尺度模型。通过选择合适的强度和局部阻尼参数发现,模型宏细观尺度上的动态压缩响应与对石英砂的相关试验结果吻合很好。利用多尺度模型和选定的参数,探讨与动态加载密切相关的局部阻尼机制对多尺度模型各个尺度上力学响应的影响。结果表明,阻尼越大则颗粒材料对波的衰减能力越强,但过高的阻尼会使团簇强度和模型的宏观压缩曲线都表现出异常的加载速度效应(后者实际是阻尼引起的微惯性效应)。另外,高阻尼会过度衰减颗粒破碎过程产生的应力波,从而阻碍颗粒破碎。最后,应用改进的动态多尺度模型,对脆性颗粒材料的动态破碎特性进行研究,发现该模型不但能给出与试验相吻合的颗粒级配曲线,还能揭示出颗粒破碎过程中微裂纹分布的空间不均匀性,即颗粒破碎过程中波的产生机制和衰减机制相互作用导致的微裂纹聚团分布的现象。
- 黄俊宇徐松林王道荣胡时胜
- 关键词：颗粒破碎动态加载阻尼
- 不同冲击速度下泡沫铝变形和应力的不均匀性被引量：10
- 2015年
- 利用常规Hopkinson杆实验装置和改进的Hopkinson杆实验装置对泡沫铝试件进行冲击压缩实验,同时用高速摄影装置对实验过程进行全程跟踪拍摄。通过改变冲击速度,观测到了3种不同的变形模式。将得到的高速摄影图像用数字图像相关方法进行分析,讨论了3种模式下全场应变不同的发展过程,并依此讨论应力的不均匀性,为研究不同冲击速度下变形不均匀对泡沫铝动态力学行为的影响提供了新的方法。
- 章超徐松林王鹏飞张磊
- 关键词：HOPKINSON杆泡沫铝数字图像相关方法
- 高孔隙率Al_2O_3微孔陶瓷压剪冲击动力学特性被引量：6
- 2013年
- 基于一级压剪轻气炮，对高孔隙率Al2O3微孔陶瓷（孔隙率47%-50%）进行冲击速度为68-201 m/s、倾斜角为0-15°的平板撞击实验，研究了相关的动态压缩及剪切特性。结果表明，由于材料的气孔为直径小于5 μm的微孔，其压缩过程是一个渐进的均匀发展的过程，并没有孔洞崩塌现象发生；其剪切行为表现出脆性材料的一般特性。基于Hoek-Brown准则和帽盖模型，建立了孔隙介质动态破坏模型和动态双重屈服面模型。结合压剪实验数据，对模型进行了初步分析，分析结果表明了此模型的适用性。
- 徐松林刘永贵王道荣谭子翰郑航
- 关键词：冲击动力学孔隙介质
- 弹性波在含双裂纹岩体中的传播分析被引量：7
- 2012年
- 岩石和岩体是具有复杂细微观结构的非均匀介质.弹性波在岩体中传播时,与岩体细微观缺陷相互作用表现出弹性波的频散效应.为研究岩体内部细观结构对弹性波频散效应的作用,本文采用双裂纹模型:在模型内部,考虑裂纹间的相互作用对弹性波的影响,以分析弹性波在双裂纹体系间的多次散射作用;在双裂纹体系间,采用线性叠加分析法,以考虑岩体缺陷影响的局部化.对波动方程应用Green函数基本解,利用边界积分方法,将双裂纹体系作为内边界处理,得到相应的频散方程,由此对比分析了双裂纹体系在上述两种分析方法下的区别,进一步探讨了双裂纹体系参数、孔隙流体压力和卸荷对岩体频散特性的影响.
- 徐松林刘永贵席道瑛李广场谭子翰
- 关键词：岩体
- 脆性颗粒材料的应变率效应机理研究被引量：7
- 2013年
- 利用分离式Hopkinson压杆(SHPB),对干燥石英砂进行了被动围压下的动态压缩实验,发现石英砂表现出了明显应变率效应.通过激光粒度分析测量了动静态压缩后的试件的级配曲线,发现同一应力水平下准静态压缩后比动态压缩后的试件的颗粒破碎量更大.而通过拟合相对破碎率与外力功之间的关系,发现准静态压缩在颗粒破碎方面能量利用率更高也即破碎效率更高,而这正是脆性颗粒材料应变率效应的本质原因.
- 黄俊宇徐松林胡时胜
- 关键词：应变率效应级配曲线
- 花岗岩动静态压剪复合加载实验研究被引量：6
- 2014年
- 岩石为天然含有微裂纹微孔洞等缺陷的复杂介质,其在复杂应力状态,尤其是在压剪应力状态下的性能研究,对工程应用有着十分重要的意义.论文利用双斜面垫块改进现有装置对花岗岩进行了动静态下的压剪复合加载实验,其中静态实验基于MTS材料试验机,动态实验基于分离式Hopkinson压杆(以下简称SHPB),由此得到不同压剪载荷联合作用下花岗岩的静态和动态力学性能.通过改变倾斜端面的角度就能够得到岩石在不同压剪加载路径下的力学性能,由此可以得到岩石的静动态破坏面.结果表明:花岗岩的破坏强度具有明显的加载速率效应.此研究为探讨岩石在复杂应力状态下的力学性能提供了新的方法.
- 章超徐松林王道荣胡时胜周李姜
- 关键词：冲击动力学花岗岩
- 基于Hopkinson压杆的动态压剪复合加载实验研究被引量：15
- 2012年
- 提出了一种可用于研究压剪复合加载下,材料动态力学性能的实验装置,该装置基于Hopkinson压杆,通过添加一个带倾斜端面的垫块,实现压剪复合加载.分析了该实验装置的基本数据处理方法,并利用有限元分析验证了此分析方法的可行性;然后利用该装置对常规金属材料进行了相同冲击速度,不同倾斜角度(0°,30°,45°)下的一系列实验.实验结果表明,该装置能实现压剪复合加载,并且能得到材料的动态屈服面,为研究材料在复杂应力状态下的动态力学性能提供了新的实验方法.
- 郑文徐松林蔡超胡时胜
- 关键词：HOPKINSON压杆动态力学性能
