用于评估空间级材料的低速冲击框架设计
材料科学
2023-04-12 v1
摘要
材料在冲击载荷下的变形与失效是空间科学中活跃的研究课题，且常需要非常专门的测试设备。本工作中，我们提出了一个用于评估空间级材料变形与失效的低速（ m/s）弹体冲击框架的设计、操作分析与运用。该系统设计为模块化且易于适配各种测试几何，同时能对塑性流动进行准确定量评估。利用耦合数值方法与实验技术，我们首先建立了系统的操作规程。随后，通过数值与实验分析展示了其在两种互补冲击构型中的性能。第一种中，进行 Taylor 冲击试验以预测撞击刚性基底的圆柱弹体的变形形状。第二种中，评估刚性弹体撞击板的变形。两种情况下均使用基于物理的模型来解释所得场。我们讨论了该系统如何能在同一弹体冲击构型中既用于材料属性估计（如动态屈服强度），又用于失效评估（如穿孔与断裂）。
引用
@article{arxiv.2304.05231,
title = {Design of a low-velocity impact framework for evaluating space-grade materials},
author = {Vineet Dawara and Ashok Bajantri and Harish Singh Dhami and SVS Narayana Murty and Koushik Viswanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05231},
year = {2023}
}