典型文献
泡沫子弹冲击固支单梁的耦合分析模型
文献摘要：
使用泡沫金属子弹进行冲击可以模拟爆炸载荷的作用,这一加载技术已被应用于防护结构的抗冲击性能测试中,然而泡沫子弹作用于被测试结构上的真实载荷以及二者间的相互作用过程尚不明晰.本文以泡沫子弹冲击固支梁的情形为例,开展了对该冲击过程的理论分析和数值模拟研究.基于泡沫材料的冲击波模型与固支单梁的结构冲击动力学响应模型,构建了描述泡沫子弹冲击固支梁过程的耦合分析模型.给出了不同响应阶段下子弹和单梁的动力学控制方程,并采用Runge-Kutta方法得到了方程的数值解.基于三维Voronoi技术,建立了泡沫子弹冲击固支单梁的有限元模型并进行了数值模拟.通过与有限元模拟结果的对比发现,相较于经典的脉冲加载模型,耦合分析模型能更好地预测泡沫子弹和单梁的速度变化规律,也能准确地预测子弹对单梁的真实冲击压强.当泡沫子弹的初始动量相同时,由于子弹自身的压溃行为,子弹的初始冲击速度、密度和长度的改变都会对冲击过程产生影响.最后,通过耦合分析模型分别分析了泡沫子弹的密度、长度、初速度对冲击压强的峰值、衰减速度和持续时间的影响,并针对具有不同特征的目标模拟载荷给出了泡沫子弹的筛选策略.所构建的耦合分析模型为研究泡沫子弹与被测试结构之间的相互作用规律以及泡沫子弹的设计提供了理论基础.
文献关键词：
泡沫子弹;固支单梁;冲击波;耦合分析模型;有限元模拟
中图分类号：
作者姓名：
张元瑞;朱玉东;郑志军;虞吉林
作者机构：
中国科学技术大学近代力学系,中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥230027
文献出处：
引用格式：
[1]张元瑞;朱玉东;郑志军;虞吉林-.泡沫子弹冲击固支单梁的耦合分析模型)[J].力学学报,2022(08):2161-2172
A类：
泡沫子弹,固支单梁
B类：
耦合分析模型,泡沫金属,爆炸载荷,加载技术,防护结构,抗冲击性能,作用过程,冲击过程,数值模拟研究,泡沫材料,冲击波,波模,结构冲击,冲击动力学,动力学响应模型,下子,动力学控制,控制方程,Runge,Kutta,数值解,Voronoi,有限元模拟,速度变化,冲击压强,压溃,冲击速度,对冲,初速度,衰减速度,目标模拟,筛选策略
AB值：
0.193231
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