PTFE/Al復(fù)合材料是一種沖擊反應(yīng)類材料,其具有在沖擊載荷下引發(fā)化學(xué)反應(yīng)并釋放能量的特性,可顯著提升對目標(biāo)的毀傷程度。因此弄清該類材料在沖擊載荷下的反應(yīng)閾值,無論對使用和后勤處理均有至關(guān)重要的意義。本文通過材料制備、動靜態(tài)材料力學(xué)性能試驗、氣炮加載試驗及細(xì)觀模擬、動力學(xué)仿真開展了PTFE/Al復(fù)合材料沖擊反應(yīng)閾值研究。PTFE/Al復(fù)合材料通過模壓燒結(jié)制備,其燒結(jié)溫度為290℃時材料呈現(xiàn)較好的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮力學(xué)性能�；赟EM掃描電鏡照片顆粒、孔洞粒徑和含量統(tǒng)計的代表性體積單元(RVE)真實結(jié)構(gòu)模型、隨機(jī)分布模型的模擬方法揭示了材料微細(xì)觀特征對材料宏觀力學(xué)性能的影響;通過壓縮載荷下的微細(xì)觀仿真,觀察到在PTFE/Al復(fù)合材料中,相比于基體材料,顆粒承受更大的應(yīng)力,并且材料中的最大應(yīng)力出現(xiàn)在顆粒附近位置,基體中出現(xiàn)呈45°分布的剪應(yīng)力帶;隨著Al含量升高,PTFE/Al復(fù)合材料的彈性模量、屈服強(qiáng)度、硬化模量增大�；赟HPB實驗研究了PTFE/Al復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)性能,獲得了其不同加載速率下的動態(tài)力學(xué)性能,結(jié)果表明該材料在高應(yīng)變率(1?10²¹?...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 PTFE/Al復(fù)合材料
        1.2.2 沖擊反應(yīng)研究動態(tài)
        1.2.3 沖擊反應(yīng)性的研究方法
    1.3 本文研究目的及思路
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 PTFE/Al復(fù)合材料制備及準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 PTFE/Al復(fù)合材料制備
    2.3 準(zhǔn)靜態(tài)實驗
    2.4 基于細(xì)觀RVE的復(fù)合材料宏觀力學(xué)性能研究
        2.4.1 PTFE/Al復(fù)合材料細(xì)觀特征
        2.4.2 RVE有限元仿真
        2.4.3 變形和應(yīng)力分析
        2.4.4 應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        2.4.5 Al含量對PTFE/Al復(fù)合材料準(zhǔn)靜態(tài)壓縮力學(xué)性能的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 PTFE/Al復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 霍普金森壓桿(SHPB)實驗
        3.2.1 SHPB實驗系統(tǒng)
        3.2.2 SHPB實驗原理
        3.2.3 SHPB實驗及結(jié)果分析
    3.3 PTFE/Al復(fù)合材料JC本構(gòu)模型材料參數(shù)
    3.4 PTFE/Al復(fù)合材料JC本構(gòu)模型參數(shù)的驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 氣炮加載下PTFE/Al復(fù)合材料沖擊反應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 基于SHPB氣炮加載試驗方法
        4.2.1 基于SHPB的氣炮加載沖擊響應(yīng)實驗
        4.2.2 SHPB沖擊實驗中的應(yīng)力和應(yīng)變率
    4.3 加載脈寬對反應(yīng)的影響
    4.4 沖擊加載應(yīng)力和應(yīng)變率對沖擊反應(yīng)的影響
    4.5 沖擊升溫仿真
        4.5.1 SHPB平均沖擊升溫
        4.5.2 低速平均沖擊升溫
    4.6 本章小結(jié)
第5章 PTFE/Al復(fù)合材料沖擊反應(yīng)閾值研究
    5.1 引言
    5.2 沖擊反應(yīng)閾值分析
    5.3 沖擊反應(yīng)內(nèi)在機(jī)制探討
    5.4 沖擊反應(yīng)閾值適應(yīng)性分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3781432