PBX本构模型的热力耦合仿真研究

发布时间：2024-12-18 06:50

　　作为现代国防、航空航天等领域广泛应用的高能聚合物炸药(PBX),在其生产、运输、使用的过程中经常会受到外部因素的影响。而这些影响因素,对于PBX材料的力学特性有着很大的关联。由于PBX炸药的特殊性,大量重复的实验,会导致大量的人力、物力资源的消耗。所以有限元仿真得到了国内外的学者们的青睐。本文的主要研究对象是PBX炸药。首先针对PBX炸药的特性,选取合适的PBX本构模型,进行PBX的有限元仿真。在力热耦合的加载下进行仿真分析,得到PBX力热耦合下的仿真结果。采用有限元分析软件ABAQUS,完成PBX炸药基于Johnson-Cook本构模型的力热耦合模型的建模。其次,本文根据实验结果对本构模型进行了科学的改进。采用SHPB进行PBX材料的力热耦合加载实验,得到力热耦合下的实验数据。从实验数据出发,运用科学的数学原理,将PBX本构模型进行改进。改进的PBX本构模型的参数,根据实验数据可以一一确定。建立了改进的PBX本构模型关系式。最后,本文采用神经网络预测的手段来预测PBX本构模型的本构关系。验证了神经网络预测结果的准确度。此外,也检验了实验结果与仿真结果的吻合度。从而,证明PBX本构模型改...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1应力应变关系示意图

图2-1应力应变关系示意图果都表明，在载荷作用下，随着材料应变行为越来越严重，因此，应力一应变关系可nnEAEB性模量，B，n是材料参数。型率和温度对金属材料屈服强度的影响，Jo描述材料的力学行为。很多研究者[28]、[36]将(....

图2-2三种S型函数拟合的S型曲线

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文处的曲线斜率随着dx的增大而减小，曲线斜率2-2所示，用三种S型函数拟合了同一条S型曲线01221xxdxYYyxYe2101YYarctanxx....

图2-3四元件模型

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文蠕变损伤本构模型[33]、[40]研究了PBX粉末颗粒尺寸等对PBX炸药蠕变损伤结论：PBX材料的蠕变损伤是一个具有随机性的事件。同PBX本构关系。动和变化的方面来看，聚合物材料的蠕变过程分别是：普永久形变3。当聚合物受到载荷作用时....

图2-4ZWT非线性本构模型

1201023项表示的是高分子聚合物材分子聚合物的的材料参数。高分子弹性变化可以用前一个积分表达式，1是应变率较小时的松弛时间参材料粘弹性变化可以用后一个积分参数，2是应变率较小时的松弛时23项中，是材料的弹性决于具体的聚....

本文编号：4017102