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：
03238201
负责人：
阿部博之
金额：
$ 0.96万
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

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・伝ぱの解析ならびに内部発熱と塑性ひずみ速度依存性を考慮した多軸構成則の検討に関する研究を実施し,以下の成果を得た。1.準ぜい性材料の一例として花崗岩を対象とし,連続体損傷材料モデルに基づく実験に立脚した多軸構成則を決定した。これを踏まえて当該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,衝撃波形成過程を解析した。これにより入射波の負荷過程に関して,-dσ/d(ct/l)が時間の経過とともに少さくなる入射波において衝撃波の形成過程がより進行することを明らかにした。ここにσは応力,tは時間,lは平板材の幅であり,またcはマイクロクラックが形成される以前の材料における音速である。2.前年度までに,固体内を伝ぱする弱い衝撃波の解析に有効な一次元の構成式を提案し,その時間特性も検討した。その構成式は,ひずみ速度が10^3s^<-1>以上の転位の粘性抵抗が変形抵抗を支配する領域にも適用できることから,本年度においてはその構成式中の材料定数Kを転位の運動に対する粘性係数から決定できることを示した。また,それによりこれまで物理的意味の不明確だったその定数の物理的背景を明らかにした。さらに,その構成式を一般化することにより多軸応力状態に適用できる構成式を,力学3要素モデルを用いて導出した。3.衝撃力をうけた複合材料の動的構成関係の解明のために応力波伝ぱ速度が遅く熱伝導率の小さいCFRP試験片を用いて,塑性ひずみには繊維の動的面外変形による層間の応力等が大きな影響を及ぼすことを明らかにした。

我们研究了半脆性材料中非线性非稳态冲击波和冲击波形成和传播的研究，以及考虑了内部热量产生和塑性应变速率的多轴组成型规则的研究，并取得了以下结果。 1。确定基于基于连续损伤材料模型的实验的多轴构成规则，以花岗岩为目标，作为半脆性材料的一个例子。基于此，我们处理了材料中非线性不稳定波传播的一维问题，并分析了冲击波形成过程。这表明，关于入射波的载荷过程，冲击波形成过程在-dσ/d（CT/L）随时间降低的入射波中进一步发展。其中σ是应力，t是时间，l是板块材料的宽度，C是形成微裂纹之前材料中的声速。 2。在上一年，提出了一个一维构型方程，该方程可有效分析通过固体传播的弱冲击波，还检查了这些方程的时间特征。本构方程也可以应用于应变率为10^3S^<-1>或更多多个粘性的区域，该区域的粘性控制抗变形抗性，并且在今年，组成型方程中的材料常数k可以取决于粘度系数，而不是粘度系数，而不是粘度系数。这也揭示了该常数的物理背景，该常数以前尚不清楚其物理含义。此外，通过概括本构方程，使用力学三元素模型得出了可以应用于多轴应力状态的本构方程。 3。为了阐明受影响力的复合材料的动态本质关系，使用缓慢的应力波传播速度和低导热率的CFRP样品被用来澄清纤维的动态外部异常变形引起的层之间的应力对塑料应变具有重大影响。