高聚物粘结炸药（PBX）的细观力学行为模拟研究

发布时间：2024-07-07 08:48

　　高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosive,PBX)是由单质炸药晶体和高聚物粘结剂等组成的混合炸药,PBX的力学性能对其作用可靠性和使用安全性有着重要影响。数值模拟是研究PBX细观力学行为的重要途径。数值流形方法(Numerical Manifold Method,NMM)采用两套独立覆盖系统和截断不连续覆盖函数,适合于材料不连续力学行为的模拟。本文对PBX细观NMM模拟模型的建立,以及NMM方法中PBX基体和颗粒基体界面的材料本构模型进行了研究,进而对PBX细观力学行为特征和规律进行了模拟和分析。首先,将有限元网格作为一种数学覆盖方式生成流形覆盖系统以避免细小流形单元的出现,并提出了将单个材料体描述为一个流形单元的独立覆盖方法。通过多种流形覆盖方式相耦合,降低了模型建立过程的复杂程度,减少了模型中的接触数量以及流形单元数量,提高了计算效率。其次,在NMM中实现了ZWT粘弹性本构模型、Prony级数粘弹性本构模型和界面双线性本构模型。验证了粘弹性本构模型在不同应变率下模拟的正确性。通过简单模型的法向/切向接触力与接触位移的关系曲线,验证了界面双线性本构模型的准确性...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-6混凝土方件拉伸（a、b）与压缩（c、d）模拟结果

（c）骨料独立覆盖（d）骨料有限单元覆盖图2-6混凝土方件拉伸（a、b）与压缩（c、d）模拟结果-6Simulationresultsoftensile(a,b)andcompression(c,d)ofconcresquareparts2-6（a）与（....

图3-8板张开和错动模型

如图3-8所示，加载板与固定板取较大的杨氏模量，使其加载过程中变形较小，两板之间的界面参数为摩擦角30°，内聚力1MPa，抗拉强度1MPa，界面能100J/m法向弹簧刚度为200GPa，根据h2=2.5，切向弹簧刚度为80GPa在加载板上分别施加水平和....

图4-1PBX细观结构图

西南科技大学硕士研究生学位论文动描绘建立PBX细观结构模型字图像处理技术的更新和实验设备精度的不断提高，切片的方法，将PBX材料进行特殊处理成像，这种方出复合材料内部颗粒与粘结剂的形貌和分布，再与N值模拟计算，进而可以获得更加精准的模拟结果但是构受到切片样本选择的很....

图4-3PBX细观NMM模型示意图

图4-2PBX材料细观结构描图ig.4-2MesostructureofPBXmateri

本文编号：4003454