空間碎片超高速碰撞的數值方法研究

應用非線性動力學數值仿真軟件AUTODYN-2D對空間碎片的超高速碰撞問題進行模擬,研究不同數值計算方法和材料模型的適用范圍,空間碎片形狀對碎片云的影響,沖擊相變等問題.結果表明,在研究超高速碰撞中普遍采用的SPH方法可以很好地模擬碎片云的情況,但是難以對沖擊相變問題進行模擬,而采用侵蝕模型的拉格朗日方法可較好地反映沖擊相變現象.Tilloston狀態方程適用于描述沖擊相變問題,包括汽化問題.Johnson-Cook強度模型用來對應變硬化、應變率硬化以及熔化等問題進行模擬.因此,在當速度足以使材料發生相變時,Tilloston狀態方程和Johnson-Cook強度模型是比較好的選擇.

作 者： 王芳 李磊 金俊 馮順山 WANG Fang LI Lei JIN Jun FENG Shun-shan   作者單位： 北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室,北京,100081  刊 名： 中國安全科學學報  ISTIC PKU 英文刊名： CHINA SAFETY SCIENCE JOURNAL  年，卷(期)： 2006 16(5)  分類號： X944  關鍵詞： 超高速碰撞   計算方法   材料模型   相變   數值仿真  

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