CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
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数字图像相关方法分析PBX带孔板拉伸应变场
作者:
作者单位:

(1. 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999; 2. 中国工程物理研究院研究生院, 四川 绵阳 621999)

作者简介:

刘晨(1991-),男,硕士研究生,主要从事含能材料的力学性能研究。e-mail: liuc66@mail.ustc.edu.cn 通信联系人: 李明(1971-),男,博士,研究员,主要从事固体力学、晶体力学研究。e-mail: li_ming@caep.cn

通讯作者:

李明(1971-),男,博士,研究员,主要从事固体力学、晶体力学研究。e-mail: li_ming@caep.cn

基金项目:

国防基础科研基金(B1520132004),中国工程物理研究院发展基金(2014B0201020),国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院NSAF联合基金(U1330202)


Strain Analysis for PBX Plate with Hole under Tension Based on Digital Image Correlation Method
Author:
Affiliation:

(1. Institute of Chemical Materials, CAEP, Mianyang 621999, China; 2. Graduate School Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China)

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    摘要:

    为研究孔结构对高聚物粘结炸药(PBX)的拉伸力学行为的影响, 设计了一种带中心圆孔的平板试样进行实验, 基于数字图像相关方法(DICM)对实验进行应变场分析。试样在圆孔处发生脆性断裂, 应变分量εyy作为主特征破坏参数在圆孔左右边缘先达到临界值, 继而裂纹起裂并扩展至破坏。实验所得应变场除有显著的不均匀性和非对称性, 基本与理论预测相一致。分析认为材料的不均匀性和微观缺陷是应变场分布不均匀的重要原因, 小孔处的应变集中是试样破坏的主要原因, 但是缺陷也会劣化结构抵抗破坏的能力。

    Abstract:

    To study the effect of hole structure on tensile behavior of polymer-bonded explosive(PBX), a plate specimen with-hole was designed and digital image correlation method (DICM) was applied for strain analysis. The quasi-static tension results show that brittle fracture occurs at the edge of hole. Moreover, as the main characteristic failure parameter, the strain component εyy, reaches the critical value at the horizontal edge of the hole, and then cracks initiates and propagates to failure. Except for the significant heterogeneity and asymmetry, the strain distribution agrees well with the theoretical analysis. The inhomogeneity and microscopic defects of the materials may take a major responsibility for the imperfect distribution of the strain field. The defects near the hole may remarkably deteriorate the strength of the structure, even though the strain concentration around the hole is the critical reason of specimen failure.

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刘晨,蓝林钢,唐明峰,等.数字图像相关方法分析PBX带孔板拉伸应变场[J].含能材料, 2016, 24(4):368-374. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2016.04.010.
LIU Chen, LAN Lin-gang, TANG Ming-feng, et al. Strain Analysis for PBX Plate with Hole under Tension Based on Digital Image Correlation Method[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2016, 24(4):368-374. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2016.04.010.

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历史
  • 收稿日期: 2015-09-19
  • 最后修改日期: 2015-12-03
  • 录用日期: 2015-12-04
  • 在线发布日期: 2016-03-29
  • 出版日期: 2016-04-15