武睿
,
吴哲
,
武高辉
材料科学与工艺
为研究钨丝增强铜合金复合材料弹体撞击混凝土靶后的弹体变形,采用渗流铸造的方法将铜合金与钨丝相复合制备出钨丝增强铜合金复合材料,并用二级轻气炮来完成高速撞击试验,试验速度为2 km/s.撞击后对复合材料弹体宏观形貌进行了观察,发现弹体内部钨丝的排布发生了变化,呈现双曲线排布条纹.用数学和力学的方法对撞击后钨丝的排布方式变化进行了分析,发现钨丝排布的变化是由于钨丝束发生绕中心轴的扭转造成的,说明棒状弹体高速撞击混凝土靶时发生了扭转.
关键词:
W/Cu复合材料
,
高速撞击
,
动能弹
,
变形
牟赛杰
,
周香林
,
巫湘坤
,
王建国
,
张济山
材料热处理学报
利用非线性有限元软件 ANSYS/LS-DYNA对Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22 5非晶合金颗粒在几种撞击条件下的破碎行为进行了模拟研究,计算了颗粒失效破碎的临界速度,为非晶合金气流粉碎工艺提供参考.结果表明,尺寸20 μm的颗粒撞击碳化硅基板与撞击钢基板时所需的破碎速度接近,但前者颗粒只在其接触区域附近发生少量局部破碎,后者颗粒沿撞击轴向断裂.尺寸20 μm的颗粒之间碰撞时所需的相对破碎速度约为341 m/s;被撞颗粒尺寸固定时,临界破碎速度随撞击颗粒尺寸增加先增加,在两颗粒尺寸相同时达到最大值,然后再减小;尺寸不同的两个颗粒撞击时小颗粒破碎比大颗粒严重;颗粒之间撞击破碎效果又好于颗粒与基板撞击.
关键词:
非晶合金颗粒
,
高速撞击
,
破碎行为
,
模拟
周劲松
,
甄良
,
杨德庄
,
何世禹
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.03.016
针对总厚度为4 mm的LF6合金双层靶和总厚度为2 mm的三层靶进行了直径为2 mm,速度分别为5.8和7.2 km/s的GCr15粒子撞击试验,并对双层靶进行了不同前靶厚度和靶间距的撞击试验.试验结果表明:与同样碰撞条件下半无限体靶上产生的破坏情况相比,多层靶被击穿的总厚度远小于半无限体靶上形成的弹坑深度.采用多层靶结构可显著提高材料的抗高速粒子撞击能力,并大大降低航天器抗高速粒子撞击的防护结构的重量.结构的层数越多,防护性能越好.在满足防高速粒子击穿的条件下,为减小航天器多层防护结构的体积,靶间距一般可取为粒子直径的25倍左右.
关键词:
高速撞击
,
多层靶
,
防护能力
,
LF6合金
朱德智
,
陈维平
,
李元元
,
武高辉
稀有金属材料与工程
针对航天器空间碎片防护材料需求,采用二维编织的TC4纤维作为增强体制备了(2D-Tif)/Al复合材料,并采用二级轻气炮研究了复合材料在高速粒子撞击下的损伤行为及其组织演变规律.结果表明,(2D-Tif)/Al复合材料靶板的破坏以侵彻穿深为主,背面产生了带裂纹的鼓包或发生略微崩落；其抗高速撞击能力优于等厚的LF6基体合金,平均吸能能力比基体合金提高了8.4 J.复合材料内部的基体合金在高速粒子撞击下被严重挤压变形,在远离弹坑部位,基体合金变形减轻,缺陷以微裂纹和微孔洞为主.高强韧Ti纤维的加入起到了承载和吸能作用,有效减缓了基体合金的变形,并抑制了基体合金中绝热剪切带的形成.
关键词:
铝基复合材料
,
TC4纤维
,
高速撞击
,
微观组织
赵祥杰
,
李牧
高分子材料科学与工程
利用激光驱动飞片方法模拟研究高速碎片对聚四氟乙烯(PTFE)薄膜材料的撞击,并利用扫描电镜(SEM)观测材料中心断裂区域与沿径向断裂区域的断裂特征,结果表明,中心区域的断裂面主要为韧性断裂,而沿径向的断裂为脆性断裂.飞片速度越高,材料的主撞击坑尺寸越大,断裂面呈粗糙分布,而速度较小时,主撞击坑断裂面相对平滑;材料厚度达到100 μm时,几乎抑制了材料沿径向的撕裂.利用高速撞击时材料形成的温度梯度理论和断裂源的形成机制以及聚合物的玻璃化转变温度理论解释了材料在不同应变率下的断裂机制.
关键词:
聚四氟乙烯
,
激光驱动飞片
,
高速撞击
,
玻璃化转变
,
断裂机制
白羽
,
杨德庄
,
叶铸玉
,
Н.Д.Сёмкин
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.05.019
本文利用爆炸式和电磁式加速器模拟研究空间粉尘粒子对高温热管的碰撞损伤效应.研究表明,微米级粉尘粒子难以击穿航天器高温热管管壁,但对热管表面的热控涂层光学性能变化有较大影响.亚毫米级粉尘粒子取决于速度的不同,高温热管由表面热控涂层光学性能下降一直到被击穿发生载热体的泄漏现象.针对高温热管在高速粉尘粒子撞击下的运行密封性和辐射功率等问题进行了试验研究及理论分析.测量结果表明,高温热管在工作温度T=900K时,被粉尘粒子击穿的速度由常温下的5.3 km/s降为4.8 km/s.
关键词:
空间粉尘
,
高温热管
,
高速撞击
,
地面模拟
白羽
,
杨德庄
,
刘勇
,
秦伟
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.06.018
利用静电式粉尘加速器模拟空间微米级陨石粒子,研究了不同撞击速度下航天器外表面ZrO2涂层的损伤形式.结果表明,ZrO2热控涂层在空间微陨石的撞击下,涂层表面形成砂蚀损伤,导致光学性能发生变化热控涂层表面破坏程度及形式与碰撞速度有关,ZrO2涂层表面砂蚀损伤是导致涂层光学性能变化的原因.ZrO2涂层吸收发射比由碰撞前的0.23变为碰撞后的0.75,涂层性质由太阳吸收体向绝对反射体转变.
关键词:
材料失效与保护
,
ZrO2涂层
,
微陨石
,
吸收发射比
,
静电加速器
,
高速撞击
管公顺
,
李航杰
,
刘家赫
,
曾明
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.334
对陶瓷球和尼龙球弹丸进行循环加热,并使用二级轻气炮发射弹丸高速撞击编织物填充式结构.非金属弹丸循环加热的温度范围为20-150℃,撞击速度为1.52-3.26 km/s,撞击角度为0°,得到编织物填充式结构在不同材料弹丸高速撞击下的损伤模式,研究了循环加热对非金属弹丸高速撞击破碎特性和编织物填充式结构撞击损伤特性的影响.结果表明,在弹丸尺寸和撞击动能分别相同的情况下,用陶瓷球弹丸高速撞击薄铝板比用铝球弹丸产生的穿孔尺寸更小;循环加热后的陶瓷和尼龙弹丸造成填充层更大尺寸的中心撞击穿孔;循环加热后陶瓷球弹丸对编织物填充式结构后板的高速撞击破坏能力增强,尼龙球弹丸对后板的高速撞击破坏能力减弱.
关键词:
无机非金属材料
,
非金属弹丸
,
循环加热
,
高速撞击
,
编织物
,
损伤
