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韧性金属圆环高速膨胀碎裂过程的有限元模拟

陈磊 周风华 汤铁钢

陈磊 周风华 汤铁钢. 韧性金属圆环高速膨胀碎裂过程的有限元模拟[J]. 力学学报, 2011, 43(5): 861-870. doi: 10.6052/0459-1879-2011-5-lxxb2010-675
引用本文: 陈磊 周风华 汤铁钢. 韧性金属圆环高速膨胀碎裂过程的有限元模拟[J]. 力学学报, 2011, 43(5): 861-870. doi: 10.6052/0459-1879-2011-5-lxxb2010-675
Lei Chen Fenghua Zhou Tiegang Tang. Finite element simulations of the high velocity expansion and fragmentation of ductile metallic rings[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2011, 43(5): 861-870. doi: 10.6052/0459-1879-2011-5-lxxb2010-675
Citation: Lei Chen Fenghua Zhou Tiegang Tang. Finite element simulations of the high velocity expansion and fragmentation of ductile metallic rings[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2011, 43(5): 861-870. doi: 10.6052/0459-1879-2011-5-lxxb2010-675

韧性金属圆环高速膨胀碎裂过程的有限元模拟

doi: 10.6052/0459-1879-2011-5-lxxb2010-675
详细信息
  • 中图分类号: O346.1

Finite element simulations of the high velocity expansion and fragmentation of ductile metallic rings

  • 摘要: 用数值方法模拟了韧性金属圆环的自由膨胀碎裂过程. 采用Johnson-Cook热黏塑性本构模型描述材料的动态变形和热软化特性, 采用包含内聚力失稳断裂准则的Johnson-Cook型损伤断裂模型描述材料的破坏和分离过程, 采用结合单元消去技术的ABAQUS/Explicit程序进行分析. 在特定膨胀速度下对多个圆环进行碎裂数值实验, 获得碎片样本集合. 研究证实, Grady-Kipp基于塑性卸载波传播机制的韧性碎片尺寸公式可以较好地预测碎片的平均长度. 模拟再现了圆环碎裂过程中塑性卸载波的传播,揭示了Grady-Kipp公式合理性的物理基础.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-11
  • 修回日期:  2011-03-25
  • 刊出日期:  2011-09-18

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