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题名裂纹长度对PBX代用材料表观断裂韧性Kc的影响
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作者
单骏鹏
王山
邓鹏飞
唐维
文乾乾
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机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期528-536,共9页
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基金
国家自然科学基金资助(12002322,12272051)。
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文摘
表观断裂韧性(Kc)是表征高聚物粘结炸药(PBX)抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能,研究表观断裂韧性Kc的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘(CSTBD)试验,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc的尺寸效应特性进行研究,通过断裂试验研究了不同裂纹长度(2,4,6,8,10 mm)对CSTBD试样表观断裂韧性Kc的影响。并采用了传统的最大切应力(MTS)准则以及考虑Willimas级数高阶项系数和断裂扩展区(FPZ)长度预估模型的修正最大切应力(MMTS)准则,对PBX代用材料的表观断裂韧性Kc的尺寸效应解释。结果发现,随着裂纹长度的增加,Kc从0.139 MPa·m0.5增长至0.251 MPa·m0.5,并且随着裂纹长度的增加Kc趋于稳定。在使用A3项修正的FPZ长度预估模型下,相较于传统的MTS准则,使用MMTS准则能够很好地解释PBX代用材料表观断裂韧性Kc的尺寸效应。
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关键词
高聚物粘结炸药(PBX)
表观断裂韧性
断裂过程区
尺寸效应
修正最大切应力(mmts)
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Keywords
polymer bonded explosive(PBX)
apparent fracture toughness
fracture process zone
size effect
modified maximum tangential stress(mmts)
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O346.1
[理学—固体力学]
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