铝粉动态压缩动力学特性研究

作     者：邓永兴 陆晓霞 李磊 徐松林 苗春贺 DENG Yongxing;LU Xiaoxia;LI Lei;XU Songlin;MIAO Chunhe

作者机构：国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第19期

页      面：231-236,253页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC0209901) 

主　　题：铝粉 分离式霍普金森压杆 数字图像相关法 红外测温 

摘      要：为得到韧性粉末在动态压缩下的力学行为,采用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)对微米级铝粉进行了不同加载条件下的动态压缩实验。利用高速摄像机和红外测温系统(infrared temperature measurement system,ITMS)分别记录散斑场的发展和动态加载过程中铝粉试样的表面温度。从10^(-4) s^(-1)~3600 s^(-1)应变率范围内,铝粉应变率效应明显。数字图像相关法(digital image correlation,DIC)结果表明,试样整体变形不均匀,压缩前期试样压实由颗粒平动主导,后期转变为颗粒旋转和滑移主导。ITMS结果表明,与固体材料温升特性不同,加载后铝粉试样的辐射温度仍然上升。在铝粉试样中,由于有大量孔隙,颗粒在应力波驱动下加速运动,冲击能转化为颗粒动能,试样进一步压缩后,孔隙减少,颗粒运动受到限制,动能转化为颗粒内能,试样温度升高。