基于drucker-prager准则的pbx准静态变形与破坏研究

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1、公开分类号密级ＵＤＣ编号中圃工程物理妍究院学位论文．ｒ－ｅｒＰＢＸ基于ＤｉｕｃｋｅＰｒａｇ准则的准静态变形与破坏研究王鹏飞何臟研究员指导教师姓名黄西成研究员申请学位级别硕±专业名称固体力学—－—＊＜一．论文提交日期２０Ｈ期２０１５年５月哈年是局论文答辩学位授予单位和口期物理研究院．国车聲胃巾刘肖芳教授＇＇棘志巧惭巧员李明研究员巧阅人，琴是瑪西驾皂１３０Ｕ２０締训ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉ村ｅｄ化ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

2、ＰｈｙｓｉｃｓＦｏａ＇ｍｅｃｈａｎｒＭｓｔｅｒｓＤｅｒｅｅｉｎＳｏｌｉｄｉｃｓｇＣＡＥＰ－ＴｈｅＳｔｕｄｏｆｕａｓｉｓｔ：ａｔｉｃＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＦａｉｌｕｒｅｏｆＰＢＸｙＱＢａ－ｓｅｄｏｎＤｒｕｃｋｅｒＰｒａｅｒｃｒｉｔｅｒｉｏｎｇＡｕｔｈｏｒ：ＷＡＮＧＰｅｎｆｅｉｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＨＥＹｉｎｂｏｐｇＰｒｏｆ．ＨＵＡＮＧＸｉｃｈｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＰｈｓｉｃｓｙｇｇｙＭｉａｎａｎＳ

3、ｉｃｈｕａｎｙｇ，Ａｒｉｌ２０１５ｐ，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及巧得的＞研究成果。据我所知，除了文中特别加（＾１标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得中国工程物理研巧院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＾：学位论文作者签名：签字日期年／月２日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研巧院研究生部有关保存、使用学位论文的规定，，允许论文被查阅、借阅和送交国家有

4、关部鬥或机构同时授权中国工糧物理研巧院研巧生部可Ｗ将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可影音、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：游玄导师签名６签字日期：如年月＞０签字日期：年月么日＞１广１５／摘要高聚物粘结炸药（ＰｏｌｙｍｅｒＢｏｎｄｅｄＥｘｐｌｏｓｉｖｅ，ＰＢＸ）是由单质炸药与高聚物粘结剂。等组成的颗粒性复合材料，也属于摩擦材料其准静态变形与破坏研究关系到武器－系统的可靠性与安全性。钟对ＰＢＸ准静态下的力学行为，基于ＤｒａｃｋｅｒＰｒａｇｅｒ系列准则开展ＰＢＸ变形与破坏研究。Ｄ－ｅｒ准则是表征压力相关的强

5、度准则ｍｃｋｅｒＰｒａｇ，在偏平面上是圆形。其修正了ｖｏｎ－与压力无关的特点ｒ－Ｍｉｓｅｓ准则，也修正了ＭｏｈＣｏｕｌｏｍｂ准则偏平面上不规贝！ｊ六边形数值求解时产生奇异性的问题。因此其在颗粒性材料的数值模拟计算中有比较ｒａｋｅｒ－ｅｒ准则来研究ＰＢＸ材料的变形与破坏问题广泛的应用。本文采用ＤｃＰｒａｇ。ｃｋｅｒ－Ｐｒａｅｒ在Ｄｒａｇ准卯湛础上，基于广义塑性理论，结合相应的非关联流动势函－。数与流动法则，建立适用于ＰＢＸ材料的相应的增量型ＤＰ本构关系分析了ＰＢＸ的弹塑性变形过程，解析求解了单轴压缩、单轴拉伸、等双轴压缩、等双轴拉伸等实验状态下的应力应变关系，并将

6、之与实验数据、数值模拟结果相对照。得出所建－立的増量型ＤＰ本构关系对于单轴压缩、单轴拉伸是较为吻合的，并得出双轴压缩的强度略离于单轴压缩，巧轴拉伸的强度略化于单轴拉伸的结论，该结论与ＰＢＸ材一？料力学行为是致的。－Ｄａｍａｅ在増量型ＤＰ本构关系基础上，引入损伤因子，即塑性损伤模型（ｇｐｌａｓｔｉｄｉｔｙｍ一ｏｄｅｌ）。借用混凝±中的损伤因子表征方法，归化而得ＰＢＸ材料的损伤因子。确定了该模型中所需参数，分析了其具体计算过程。将其应用于单轴拉伸、单轴压缩与臣西圆盘实验状态中。得出：该模型适用于塑性较低的ＰＢＸ材料，并能较好地描述出单轴拉伸单轴压缩状态下的应力应变关

7、系，但其描述ＰＢＸ己西圆盘状态中的二次承载现象并不理想。其在相应状态下的应力应变关系趋势的描述与ＰＢＸ力学行为一一致。但其在精确性上仍然需要更进步的研究，尤其是在复杂应力状态下的力学行为的精确描述方面。本文分析了ＰＢＸ结构的承受温差能为，Ｗ无内压厚壁球结构为入手点，在相应强度准则下，分，推导了承受温差能力公式析了影响承受温差能力的因素（材料特－－ＡＥ和性、结构尺寸）。