衝撃波による破壊力学の研究

冲击波断裂力学研究

基本信息

批准号：
02252201
负责人：
阿部博之
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

はじめに予備的な段階としてき裂の弾性衝撃問題を対象に,動的ラインスプリングモデルという独自の解析手法を導入し,解析を実施した。さらに同モデルを弾塑性問題にまで拡張し,き裂の弾塑性衝撃応答を解析した。これらを踏まえ,準ぜい性材料における非線形非定常衝撃波動と衝撃波形成・伝ばの一次元問題解析と内部発熱と塑性ひずみ速度依存性を考慮した一軸構成則の検討を実施した。成果をまとめて以下に列記する。1.準ぜい性材料における非線形非定常波動伝ぱの一次元問題を扱い,連続体損傷材料モデルに基づく解析手法を考案し,Westerly花崗岩を例にとり衝撃波形成過程を解析した。これにより以下の結果を得た。すなわち棒材の一端に圧縮波を入射し,それが反射して引張波が発生すると,やがてマイクロクラックが形成され,波動伝ぱ速度が小さくなる。ひずみが最大値をとる位置まではその後方に比べ波動伝ぱ速度が小さくなることに起因して,衝撃波の形成過程が進行することを明らかにした。2.公称ひずみが60〜70%程度の大ひずみ域で,10^4sec^<ー1>程度の高ひずみ速度域を対象として,Malvern型の塑性ひずみ速度依存型構成則を補足・拡張した一軸構成則の形式を決定した。さらに同構成則の検証を目的として,構成式の時間特性を,鉛の試験片とイメ-ジ・コンバ-タ・カメラを用いて検討し,一次元縦衝撃の数値解と比較した。その結果,解析は一次元を基礎として行っているため,衝撃端近傍では実験値と計算値は一致しないが,衝撃端から約20mmより後方においては両者はよく一致することを確認した。これにより本構成則は,大ひずみ域で発生する,固体内を伝ぱする衝撃波の挙動を検討する際の構成則として妥当であることを明らかにした。

最初，作为初步阶段，引入并分析了一种称为动态线弹簧模型的独特分析方法，以解决分裂的弹性冲击问题。此外，该模型被扩展到了标题问题，并分析了分裂的弹性影响响应。基于这些，我们对非线性非定义冲击波，冲击波形成和传播进行了单一维度问题分析，并考虑了一个考虑内部发烧和应变速度依赖性的单维结构。结果总结并在下面列出。 1。在准材料中配备了一个非线性非定义波传说的单一维度问题，设计了一种基于连续人体损伤材料模型的分析方法，并使用西方花岗岩作为一种分析了冲击波形成过程例子。结果，获得了以下结果。也就是说，当压缩波在杆材料的一端入射并反射并产生拉伸波时，最终形成了微裂缝，并且波传记速度降低。已经揭示了形成冲击波的过程由于较低的波浪速度而与应变达到最大值的位置相比。 2。对于10^4 sec^<-1>高扭曲速度范围，补充和扩展Malvern -Type塑性应变 - 依赖组成的组成规则的格式，标称应变扭曲约为大应变范围的60-70％。决定。此外，为了验证组成规则，使用铅测试和imaze Conva相机检查了配置类型的时间特征，并将其与一维垂直冲击数值解决方案进行了比较。结果，由于分析基于一个维度，因此在冲击附近的实验值和计算值不匹配，但两者通常距离距离端约20 mm。这表明，当考虑发生在较大的应变范围内的冲击波行为以及传输固体的冲击波的行为时，这种配置的规则是合成的规则。