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材料層裂研究的主要進展
關鍵詞：層裂損傷 層裂強度 雙層靶層裂技術 gurson模型 grady模型
摘要：層裂是一種重要的動態損傷破壞現象,由物質界面的反射稀疏波相互作用引起,其細觀尺度上的物理機制是微損傷(即微孔洞和微裂紋)的成核、生長和匯合。圍繞美國物理學會George E.Duvall沖擊壓縮科學獎的3位獲獎者Grady、Curran和Johnson的相關工作,概述層裂現象的一些主要研究進展,簡要介紹層裂現象的研究歷史,以期更深刻地理解那些著名的層裂物理模型和實驗技術。此外,報道了最近取得的最新研究成果,闡述了凍結不同損傷水平狀態的雙層靶層裂實驗技術與Hopkinson壓桿共通的工作原理。針對微損傷成核和生長斷裂破碎模型NAG/FRAG在數學上的不一致性和在物理上的不完備性,指出對于延性材料的層裂過程,只要微孔洞成核的累積數目密度滿足尺寸的指數分布、微孔洞半徑的生長速度與半徑呈線性關系,就能夠得到解析形式的損傷度演化方程,該修正模型MNAG在數學上是一致的,在物理上是完備的;對于白以龍等建立的歐拉形式的微損傷數目守恒方程,指出計算損傷度不必顯式求解該方程,損傷度的表達式一般通過拉格朗日形式的微損傷數目守恒方程獲得;針對損傷度函數模型或封加坡模型,以更加簡潔的方法進行了推導。
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