聚能金屬射流形成及侵徹過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變形研究.pdf

1、聚能射流的形成和侵徹問(wèn)題,因涉及到材料的動(dòng)態(tài)超塑性變形而具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。射流的微觀分析一直是射流研究的薄弱環(huán)節(jié),而這恰恰是揭示射流動(dòng)態(tài)超塑性變形的重要方法。本文設(shè)計(jì)了回收射流及杵體的實(shí)驗(yàn),結(jié)合理論計(jì)算與數(shù)值模擬,得到了鋼板在侵徹過(guò)程中應(yīng)力波和動(dòng)態(tài)超塑性變形對(duì)靶板宏觀力學(xué)性能和微觀組織的影響,并對(duì)射流形成中動(dòng)態(tài)超塑性變形引起的溫度及微觀組織的變化進(jìn)行量化分析。
　　 本文首先設(shè)計(jì)了杵體回收實(shí)驗(yàn),利用沙子對(duì)杵體進(jìn)行回收并分析

2、其微觀組織,結(jié)合對(duì)藥型罩壓垮時(shí)應(yīng)力波和應(yīng)變?cè)斐傻牟牧蠝囟茸兓姆治?得出藥型罩在壓垮形成射流前就能夠發(fā)生動(dòng)態(tài)超塑性變形這一結(jié)論。其次,針對(duì)射流侵徹會(huì)造成靶板硬化這一宏觀物理問(wèn)題,利用數(shù)值模擬得到了傳入靶板應(yīng)力波的壓力大小,以此為基礎(chǔ)分別計(jì)算了兩種應(yīng)力波一沖擊波和等熵波造成的靶板硬度變化情況,結(jié)合靶板變形產(chǎn)生的硬化效果,在與侵徹后靶板的實(shí)測(cè)硬度對(duì)比后可以判斷射流在侵徹時(shí)向靶板傳入的應(yīng)力波為等熵波而不是沖擊波,而等熵波也是造成靶板發(fā)生硬化的

3、主要因素。材料的宏觀特性由其微觀組織決定的,因此接下來(lái)本文對(duì)侵徹后的鋼靶進(jìn)行了微觀分析。由掃描電鏡(SEM)的觀察發(fā)現(xiàn)孔壁附近0.2mm內(nèi)的鐵素體為等軸晶(動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的典型特征),其后則為普通塑性變形引起的擠壓變形狀態(tài)。微觀硬度的測(cè)量也證實(shí)了SEM的觀察結(jié)果。通過(guò)對(duì)變形的鐵素體寬度的測(cè)量,可以估算出距侵徹孔壁不同距離處鋼靶的應(yīng)變情況,以此可將鋼靶分為動(dòng)態(tài)超塑性區(qū)、大塑性變形區(qū)、小塑性變形區(qū)和基體。最后利用設(shè)計(jì)的射流回收實(shí)驗(yàn)得到了侵徹孔壁