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利用Rayleigh-Love杆理论研究弹性杆的Taylor碰撞问题。 (英语) Zbl 07477424号

摘要:基于考虑横向惯性效应的一维Rayleigh-Love杆理论,研究了有限长弹性杆的Taylor碰撞问题。利用拉普拉斯变换方法,得到了杆的瞬态响应的级数表达式。计算了杆的回弹时间和恢复系数(COR),并对冲击引起的侧向附加应力进行了评估。结果表明,冲击端附近的局部拉应力幅值可以达到轴向压缩应力的10%-20%,这可能会对脆性杆造成显著损伤。分析结果与有限元模拟结果吻合良好。我们的工作可以为脆性材料在泰勒冲击下的失效分析提供理论依据。

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74-XX岁 可变形固体力学
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Aleyaasin,M。;Harrigan,J.J.,《粘弹性聚合物棒中的波频散和衰减:横向惯性效应分析》,《国际力学杂志》。科学。,52, 5, 754-757 (2010)
[2] 保佑,S.J。;布拉尔,N.S。;卡内尔,G。;罗森博格,Z.,《玻璃中的失败波》,J.Am.Ceram。Soc.,75,4,1002-1004(1992)
[3] 布拉尔,N.S。;保佑,S.J。;罗森博格,Z。,《玻璃棒和玻璃板中的冲击诱导破坏波》,应用。物理学。莱特。,5933396-3398(1991年)
[4] 卡林顿,W.E。;Gayler,M.L.V.,《使用平引擎弹丸测定动态屈服应力III。高冲击速度下冲击变形引起的微观结构变化》,Proc。罗伊。Soc.长度。A、 1941038323-331(1948)
[5] Cerv,J。;阿达梅克,V。;Vales,F。;加布里埃尔,D。;Plesek,J.,《经受纵向冲击的厚圆柱杆中的波动》,《波动》,66,88-105(2016)·Zbl 1467.74054号
[6] 戴维斯,E.D.H。;Hunter,S.C.,用分离式霍普金森压杆法进行固体动态压缩试验,J.Mech。物理学。固体。,11, 3, 155-179 (1963)
[7] Davies,R.M.,《霍普金森压力棒的批判性研究》,菲尔译。罗伊。伦敦证券交易所。,240, 821, 375-457 (1948) ·Zbl 0029.23602号
[8] 菲尔德,J.E。;威利,S.M。;普劳德·W·G。;Goldrein,H.T。;Siviour,C.R.,《高速变形和冲击研究的实验技术综述》,《国际冲击工程杂志》,30,7,725-775(2004)
[9] Forrestal,M.J。;Wright,T.W。;Chen,W.,《分离霍普金森压杆试验期间径向惯性对脆性样品的影响》,《国际冲击工程杂志》,34,3,405-411(2007)
[10] 伽马,B.A。;Lopatnikov,S.L。;Gillespie,J.W.,霍普金森酒吧实验技术:批判性评论,应用。机械。版次:57、4、223-250(2004)
[11] Kevorkian,J。;科尔,J.D.,《应用数学中的扰动方法》,第34卷,17-20(1981),施普林格科学与商业媒体·兹比尔0456.34001
[12] Kolsky,H.,《高加载速率下材料力学性能的研究》,Proc。物理学。Soc.长度。B、 62676-700(1949年)
[13] 李庆明。;孟浩,关于劈裂霍普金森压杆试验中类混凝土材料的动强度增强,国际固体结构杂志。,40, 2, 343-360 (2003)
[14] Love,A.E.H.,《弹性数学理论的论文》,428(1944),多佛出版社:纽约多佛出版社·Zbl 0063.03651号
[15] 默里,新罕布什尔州。;纽约州伯恩。;菲尔德,J.E。;罗森博格,Z。,《玻璃棒的对称泰勒冲击》(AIP会议记录,第429卷(1998年),美国物理研究所),533-536,第1期
[16] 奈托,M。;Daimaruya,M.,《纵向冲击上升时间对杆中弹性波传播的影响》,Bull。JSME,28,20-25(1985)
[17] Othman,R.,《Kosky-Hopkinson酒吧机》,ix-x(2018),施普林格国际出版:施普林格出版社,瑞士Cham
[18] Peng,K.F。;Cui,S.T。;潘,H。;郑振杰。;Yu,J.L.,冲击载荷下圆柱壳链中弹性波传播的简化模型及其解析解,爆炸。冲击波,41,1(2021),011403-1
[19] Radford,D.D。;Willmott,G.R。;威利,S.M。;Field,J.E.,《泰勒冲击期间韧性和脆性材料的破坏机制》,(de Physique,J,IV(论文集),第110卷(2003年),EDP科学),687-692
[20] Radford,D.D。;Willmott,G.R。;Field,J.E.,《结构对玻璃棒失效前沿速度的影响》,(AIP会议论文集,第706卷(2004),美国物理研究所),755-758,第1期
[21] Rayleigh,J.W.S.,《声音理论》,第1卷,251-252(1945),多佛出版社:纽约多佛出版社·Zbl 0061.45904号
[22] Skalak,R.,《半无限圆形弹性杆的纵向冲击》,J.Appl。机械。,事务处理。任务,24,59-64(1957)·Zbl 0077.38502号
[23] Song,B。;Ge,Y。;陈,W.W。;Weerasooriya,T.,超软试样Kolsky杆试验中的径向惯性效应,实验力学。,47, 5, 659-670 (2007)
[24] Taylor,G.I.,《使用平尾射弹确定动态屈服应力I。理论考虑,Proc。罗伊。Soc.长度。A、 194、1038、289-299(1948)
[25] Vales,F。;莫拉夫卡,S。;Brepta,R。;Cerv,J.,《由于纵向冲击在厚圆柱杆中的波传播》,JSME Int.J.Ser。A、 39、1、60-70(1996)
[26] 威利,S。;Eakins,D.,主题期刊“冲击与爆炸:庆祝伯特兰·霍普金森1914年开创性论文《斐洛斯》发表一百周年”导论。事务处理。R.Soc.A,37220130220,437-456(2014)
[27] Wang,L.L.,《应力波基础》,44(2011),爱思唯尔
[28] Whiffin,A.C.,《使用扁平射弹测定动态屈服应力-II》。各种金属材料的试验,程序。罗伊。Soc.长度。A、 1941038300-322(1948)
[29] Willmott,G.R。;Radford,D.D.,《玻璃棒的泰勒冲击》,J.Appl。物理。,第97、9条,第093522页(2005年)
[30] 熊,X。;王,Z。;郑永新。;周福华。;Xu,Z.,石英玻璃棒泰勒冲击实验的数值模拟,中国。J.西奥。申请。机械。,51、4、1082-1090(2019),(中文)
[31] 徐,Z。;熊,X。;李·T·M。;吕,W.Y。;周福华,石英玻璃棒冲击压缩破坏的实验与数值研究,宁波大学,31,2,37-43(2018),(中文)
[32] Yang,H.S。;李,Y.L。;周福华,梯形应力脉冲在弹性杆中的传播过程和几何色散,中国。J.西奥。申请。机械。,51,1820-1829(2019),(中文)
[33] Yang,H.S。;李,Y.L。;周福华,Rayleigh-Love弹性杆中应力脉冲的传播,国际冲击工程杂志,153103854(2021)
[34] Yang,H.S。;李,Y.L。;Zhou,F.H.,因冲击在Rayleigh-Love棒中产生的应力波,国际冲击工程杂志,159,104027(2022)
[35] 张,M。;李庆明。;黄,F.L。;吴,H.J。;Lu,Y.B.,承受轴向应变加速度的弹性管状试样中的惯性诱导径向约束,国际冲击工程杂志,37,4,459-464(2010)
[36] 张,M。;吴海杰。;李庆明。;Huang,F.L.,基于分离式霍普金森压杆试验的混凝土类材料动态抗压强度增强的进一步研究。第一部分:实验,国际冲击工程杂志,36,12,1327-1334(2009)
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