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弹塑性波与冲击动力学2013.2~5攻击与防护飞机/导弹的威胁AircraftMissileandItsThreat2001年美国“911恐怖袭击事件”飞机防护AircraftProtection:turbinefragments,runwaymissiles,etcEUFramework-5:

CRAHVI(1999-2003)

核设施防护ProtectionofNuclearFacilities1986年乌克兰的切尔诺贝利事件2011年日本福岛第一核电站放射性物质泄漏航天飞机/太空船/站/卫星防护ProtectSpaceShip/Station/Satelliteetc:accidentalimpacts;spacedebrisColumbiaspaceshuttledisaster-Perforationbasedon

FoamImpactTheory(2003.2.1)1983:firstindicationofdebrisimpact;1985-1990:LongDurationExposureFacility(LDEF)月球勘探者号先驱者10号卡西尼土星号水手6号星球大战计划—卫星防护和反间谍问题地球保护EarthProtectionOccurseveryday30/06/1908,Tunguska,Siberia:lowdensityasteroid(~30m)1.2kmcraterby50mhardasteroidImpactVelocity–128.9m/sImpactVelocity–132.0m/sImpactVelocity–142.7m/sImpactVelocity–154.2m/sImpactVelocity–203.6m/s200mm长杆墙弹斜咏碰撞克时应喊力波间传播躲情况暂:A表示臭冲击掏波,B表示遥稀疏稿波,C是剪扔切区掘,D是高束压区余,E处产伞生了占塑性症变形/滑移贺区,F处存拣在界厦面效本应,G是纵军波的子传播击,H是弯献曲波班的传羽播。Ba篮ck衫ma府n和Go唯ld例sm丙it帆h用薄爱板与独中厚潮板进林行破甲坏试厅验时侵得到插的典态型靶糊板碰柄撞破锅坏模彻型。(a)脆性绒断裂(b)韧性时断裂(c)径向鸭断裂(d)冲塞涛破坏(e)破碎尤模式(f)花瓣设破坏弹丸歉超高饶速碰减撞半骑无限活靶板摆的成播坑过施程示风意图超高吉速碰结撞半蒜无限陷靶板膊成坑滋期间归撞击塞压力津的变庄化规票律Ⅰ)瞬时折阶段Ⅱ)稳定续侵彻撞阶段Ⅲ)成坑旱阶段Ⅳ)恢复助阶段Sh拒oc谅ke丝式y等人薯用60绵00粱m/秃s的克井水聚卷碳酸办脂球费打击害钢靶联时,达所形点成的今弹坑料剖面饰示意别图。当超雨高速摇弹丸乌碰撞例薄靶消板时促,其邮重要墓特点格是会惑形成魔碎片绑(或浙雾化油)云每。图中(a)和(b)分别吊是铅回和钼犯板形器成的待碎片改云图亡。相变遥与破华碎机末理问斥题仪器仓碎片云飞行器的双层防护课程刮总内榆容第一轰章绪论第二杂章子弹柄塑性旱波基雕本方捐程第三橡章殊一钳维弹阶性波第四都章皱一相维塑舅性波第五抛章届一絮维粘斤弹性悔波和甜弹粘殃塑性邀波第六仗章盲高坐压下盆固体岗中的抄冲击永波第七课章满三谢维弹锦性介贵质中驼的基拼本波飞及其僚传播第八仗章页靶遵板碰薄撞动陆力学第九哭章冲击逐动力债学实倘验技耽术王礼厅立.应力烧波基保础.国防谈工业王出版菜社,20衔05杨桂乓通.塑性性动力匀学.高等细教育穗出版父社,20挑00马晓阳青.冲击许动力屡学,典北京个理工虏大学仰出版手社,19则92钱伟仓长.穿甲玩力学.国防搁工业作出版订社,存19类84[美]M和ar吉c寒A绳nd宜réMe南ye腹rs离.张庆竟明等锦译,仍材料核的动虾力学较行为国防倾工作逝出版牙社,20希06张守假中.爆炸寺与冲纳击动么力学.兵器声工业逗出版况社,障19绳93丁启拳财(取美国此).固体栋中的季非线怀性波化,中焰国友侍谊出下版公瓜司,19恰85经福杆谦.实验恭物态犬方程鼓导引销,科贺学出絮版社际,19姐99参考乎书第一反章娃绪松论1-辛1引言1-游2固体完的动把力学当特征女和课甚程主男要内缝容1-架3经典鸽弹塑磁性波零理论台的历博史与牌现状1-验4塑性盘动力惹学与框波动统理论1-葵5应用搁背景1-字6本课痒程的甲任务弹塑可性波栗与冲畜击动孔力学棵是研询究固枪体材浩料在愧短时初间、冒快速全变化环的冲石击载饺荷作浓用下合产生勿波动忠(应紫力波烤传播市),痕并使屯固体挠材料隆产生列运动副、变证形和骑破坏肉的规絮律,涉及华固体异中弹蒙塑性饥波的救传播贩和相壮互作爹用的声动力钩学基挣础知溉识,缺以及滩靶板苦侵彻的基本摩理论厕。已成纤为现辞代声随学、砌地球佩物理骑学、容爆炸鸦力学多、材冰料与者结构都冲击刊动力材学、携当代载兵器烘技术著、导饼弹与免核武骄器技隔术和殃航空桂航天碰防护终技术择的应碎用基哨础学饺科。1-版1引言1-励2固体望的动羡力学塑特征冰和课持程主访要内亦容运动是物布体存锻在的供形式她,是纯物质陕的固捡有属四性。机械竿运动是物帝质运醒动的饮最简缓单形险态,暖是指匆物体假的空高间位顺置形菊态,片即物店体的怠空间煤位置沙或物声体的剩一部旦分相尸对于酸其他酱部分屋来说逃空间促位置赠随时停间变税化的躁过程塘。弹塑她性波怀动则是狼研究尼弹塑餐性物遗体在扮外界鼓扰动罗下机去械运口动规访律的侵科学浴,属饭于经芦典力较学的趴范畴孕,它纷是研茶究运凯动速直度远惑低于露光速锄的宏拳观物剂体的搏运动抗,所谣以牛顿抢定律是建鉴立弹绪塑性旷波支晋配方趣程的捐基础啦。其他足物体雾对于迎所考浓虑物想体的仇作用团称之富为载荷。一个唯弹塑陵性体牛在外遍部载维荷作额用下关将会棚改变腔其原坛有的刚形状传和原办来的聪运动反状态钟,同丢时物然体内胀各部世分之新间相宰互作谈用力照也随商之发稀生,伶这些诵变化宜统称众为弹民塑性镜体对侦外部碌作用工的响堤应。载荷拉的不译同将恋会引施起响敏应的箩不同路。载荷混可分雁为静永力载添荷和侨动力煮载荷堪。一般萌固体瘦力学短(静成力学盈)——静力摄载荷静力锈载荷泰:缓慢刃加载隔,产炕生的裁加速示度很卷小,织忽略锁惯性竖效应财,在策此过河程中蔬,可滑以认球为各摩部分本都漂处于君静力记平衡奔状态。载荷踪蝶强度辉随时桂间不控发生厘显著轧变化阔。不考交虑介庭质微技元体券的运痕动,透不考滚虑惯高性,宁只考芦虑变雁形本课青程:策重在“动”—旗—载荷帖是动饺态的免,响碗应是穗动态原的。动力随载荷:加梁载过判程中解使物葛体产显生显香著的愈加速任度,腔且加梦速度皱所引适起的永惯性尼力对透物体晋的运炭动和扭变形闸有明童显影绘响。动力运加载狡(冲捡击加捎载)亚,相碌对于没静力对学加逢载其奸特点辫如下趣:(1)作绿用时停间短岗,幅豆值变钳化大把:材袍料变患形、穴破坏际局部芬化效爬应状态泰历慕时旋压塞力变贩化核爆菊炸中挪心开几微鸡秒103~104GP屠a炸药铁在固肯体表灭面接们触爆主炸炕几微锡秒10并GP哲a子弹裕以102~103m/赴s射击呢靶板窗几十纪微秒1~10匀GP未a(2)要考济虑介肝质微做元体扭的惯惰性,最考虑纷波的葡传播萄与相就互作条用,具有特殊萝的破淘坏现诞象:厦层裂码、心机裂、弄角裂娘,穿袖甲弹歌侵彻痰过程键的自菜锐化泰效应态等。(3)高馆加载皂率、升高应笛变率破(dp降/d甩t,意d下σ/龄dt免,哗dε陵/d双t):底材料诵强度叔提高复,变置硬、祥变脆一般峰来说训,准录静态闲试验席的应威变率宝为10-5~10-1/s量级移,而检考虑涛应力桥波传叶播的康冲击线试验泰的应怕变率参范围郑是102~104/s量级补,有棍时甚鼻至可坏达108/s量级郊。加载方法应变率(1/s)物理效应准静态试验机械装置或压缩气炮机械装置或压缩气炮火药炮一级轻气炮二级轻气炮二级轻气炮10-5~10-110-1~100100~102102~104104~106106~108>108静力学变形弹性、局部塑性主要是塑性粘性,材料强度仍很重要强度不可忽略,密度是主要参数可压缩性效应气化(4)温傻度效擦应:械材料包冲击仍热软尚化、棒瞬态埋相变卫、绝奋热剪肠切破决坏从热抬力学胖角度嘉来说虎,静拐力学垃加载畅过程风相当岭于等南温过精程,哄而动丙力学阔加载号过程快相当骆于绝熊热过扛程,午其能非量立盗即转返变为醒冲击仗压缩拒能和搂塑性驱变形舅功。(5)在匆冲击煤载荷瞒作用夜下,松材料厕在高闷应变锈率下煌的动尖态力饰学性阅能与示静态溪力学虾性能暗不同夕,即贡材料橡的本骡构关卖系不羽同,惩具有嘴应变戴率效身应。不考逃虑介补质微截元体密的惯挂性——静力仓学问赌题。不考伐虑介伴质的酱可变她形性——刚体抄力学土问题寻,波殿速为辅∞。考虑蕉介质银微元爬体的烦惯性始,考嫌虑介潜质的御变形——动力冷学问辩题。一切么固体嗓材料探都具妨有惯竞性和棍变形徐性,创当受砍到随层时间贪变化吩着的秩外载瘦荷的酱作用嫁时,慎其运脆动过辫程总抬是一蝇个应管力波斯产生得、传赞播、吨反射砌和相应互作件用的颠过程针。在忽接略惯鞭性——可变锣形性另固体贞静力蛮学中堆,只信是只仗观察像静力坚平衡睛后的养结果仍而已铃。在忽省略了照可变行形性罚的刚雁体力塔学中喇,应惯力波需速度瘦趋于普无穷抖大。波动纸(应屈力波捎):戏扰动井在介献质中番的传欣播动力认学:迈研究刮在外斜界动扎载荷恶作用详下物叨体的翼运动尝规律镇与响竿应特拐性应力波的形成机制:

外加载荷表面介质质点运动作用与反作用力内部相临介质质点运动惯性作用应力波传播何时船考虑标波动消:当载展荷作激用的信时间雾与应罪力波棒传过苏物体骆特征垮尺寸宽的时怒间在冻同一券数量沃级或缸更小严时,狠要考红虑应储力波睛的传证播效的应,局否则饥不考粥虑波障动只饮考虑悄结构炼响应筑。若载爬荷作洋用时锅间与初应力蔬波传尸过物消体特督征尺壤寸所膀需的谁时间润相比踩至少爽多出贵一个拆数量蚀级,抚则波狂在物写体内博经过参多次究反射堵,已辣造成帖物体没的整钱体运嗓动,嚼可以晃不考烘虑应酷力波外的传晋播,哀只考教虑整袄体性然的惯威性运纵动。如像柔梁、江拱、否薄板毫、薄佛壳这经样一探类结此构,板它们恶在三职个尺寇寸中柴,总课有一腔个或镜两个革尺寸驶远小穴于其进他尺承寸,喘而突断加载散荷的纺方向耀往往宗就是晴尺寸代最小胶的方反向,坝这时钥应力基波在目这个植方向同的传归播时测间较嘉载荷户作用描时间糟小,牛应力地波传宰播消故失,嫁结构彼的动返力效演应主位要表穿现为结旋构变链形(搁弯曲盘)随狠时间界的变严化,弓这类逮问题喉属于纤结构扔动力余学问堂题。固体肠动力剪学与属静力尽学区蚂别:(1)是否疤考虑匠介质拼微元务体的邻惯性探效应肠(律)清。固体成力学壁的静间力学乔理论扔所研剖究的殃是处弄于静许力平樱衡状盖态下般的固浙体介批质,碧以忽逗略介慕质微少元体忙的惯畏性作岛用为摇前提之,这因只有锤当载双荷强晴度随亩时间例不发躺生显摘著变灭化时吹,才月是允页许和亲正确威的。等动力寸学理毒论是解考虑秤介质碌微元构体的释惯性惧作用寇,考朱虑应雾力波绕在介我质中俭的传慌播。(2)材料屠的本任构关载系不舞同。冲击常载荷芬是在疏短暂凉的时脂间尺破度上帮载荷算发生叫显著御变化撕,意境味着拳高加乳载率恒或高浆应变搬率。凉动力踪蝶学研能究在弟冲击算载荷趟作用请下材获料的宋力学件响应麻,在欺高应题变率朴下材坑料的常动态赴力学斗性能敲与静偏态力汪学性惕能不摩同,贸即材抗料本悦构关乔系对笋应变欧率具碍有相叉关性骑。大量庄实验温表明迫,不勉同应钟变率列下,猾材料蔽性能灾往往猫不同耳。随坚着应掩变率陶提高盆,瞬时雷应力徒和屈超服强杀度有炊显著盲提高修。在同搜一应乔变值衡下,鸽动态丢应力富比静蔑态应瘦力高裙,两廉者的遇差异脊称为恶“过判应力椒”。当应亡变率时许盟多金国属材届料都拜呈现阴出这堪种特律性。瞬时搜应力诵和屈亩服极座限随筛应变加率提爪高而霸提高谅的现阀象,哈统称驶为应柱变率池效应步(应乌变率迎硬化海效应关)。应变扫率效糊应明祝显的恶材料蹈称为扑应变居率敏笑感材呢料。各种脑工程态材料咽都存盟在一涛个应号变率喝敏感猫性界湿限。附金属某材料暂的应预变率矛敏感故性界完限大葵约在之间队。当低我于根时,杀金属安处于讨(准候)静绑态情俯况,吐应变似率效舅应可及略去提不计雪。应变菌率高衣于格时,信应变开率效念应也助不太踏明显并,材灯料的帖动力荡特性谋会增滋加新马的内纪容。研究货的问蔽题(皱基本贿命题良):(1)波险的传要播和冰固体润材料分响应音现象签和规层律的歇研究已知稀:材料易的动贝力学殖本构括关系充、状牵态方零程以才及破岛坏准速则研究设(求枯解、荷预告问):固体打材料贿内引掀起的刮应力暮波传楼播现庙象和猾规律毫,以忌及材龄料相纲应的田响应而特征牵和规泳律。(2)材康料动犁力学宾特性花和结汪构响语应的姥研究已知揪:借助召于实辨验检垃测分哄析,礼获知组应力嫩波的塘传播秀规律研究复(求依解)玻:材料绍的本铺构关盘系、钉动态养力学共特性行,或唯通过须提出沉合乎轨实际当的科侄学模扑型,遗建立贯材料碌的本牢构方寇程和荐破坏响判据储。问题科的复删杂性冈在于悉:两览者耦稿合一方退面应庸力波泪理论扬的建即立要并依赖粒于对握材料溜动态体力学锤性能亏的了子解,陶这是旦以已体知材然料的幕动力匙学性扰能为腊前提窑的。另一桑方面脏材料掌在高携应变芳率下迟动态拨力学键性能扮的研线究又晴往往摇需要发依赖言于应加力波象理论突的分胳析指芽导。应力冰波的层研究概和材煤料动加态力岁学性赶能的宇研究挤之间妈有着扒十分兄密切本的关算系。基本江概念选:波阵胳面:在介沟质中手已扰锤动区芽域与盒未扰优动区镜域之廊间的捞分界统面。扰动喘的传姻播帆波铅阵面呼的推强进波传萍播的紫方向煮波阵避面推通进的踏方向波速驾:扰动休信号差在介疼质中逐的传述播速锻度(司或说绪波阵的面在舱介质堆中推躲进的牵速度看)介质开质点弦速度兰:介质粒质点拆的运苹动速卵度间断凶波波继阵面(强间幼断、搭强扰雪动):波阵王面前妨后介叹质的百状态化参量惕(如σ、v、ε)之啊间的桑差值岁为一企有限谊值,邮波剖闻面发渐生了病间断晒。数盛学上阴的定谦义对愚应于垃一阶泄奇异界面,胖即位困移u的一邪阶导技数(建如v、ε)发破生间泼断的枕波阵晓面。榆其对肾应的评波称脉为强战间断追波,盏冲击服波即室是强震间断旱波。连续属波波称阵面(弱间萌断、吨弱振伐动):波阵雨面前族后的擦状态殊参量吴(σ、v、ε)之躬间的屯差值毫为无赔限小抛,波吩剖面法是连档续的栗。对服应于屋数学凯上为跌二阶何及更倦高阶弹奇异齿面。筹其对芦应的评波称堤为连亮续波吹,其档中二午阶奇剑异面着对应胃的波戒又称屡为加屯速度勺波(企加速久度为u的二视阶导息数)间断秘波和粪和连屠续波籍是两般种在均表现牛形式专上完铸全不教同的狐波,闷但是旺它们领之间坟又相们互联催系,减在应团力波贝的传掘播过禾程中颈,间火断波透和连瓣续波须在一统定条凉件下堡可以戒相互樱转化滋。按传伟播方帽向分举类:娇纵波趴、横梅波纵波弓:扰动膜信号粘的传友播方胃向与呈介质蕉质点劳的运猾动方多向一酷致(福相同穷或相还反)乓。横波而:扰动狡信号敢的传赤播方眯向与岛介质叮质点变的运械动方劝向相烤垂直听。按波挡阵面烂形状赞分类篇:平面膝波、省柱面甚波、才球面宽波按加忽载的荐性质销分类旺:加恨载波破、卸芳载波加载削波:使介供质的巾状态芦参量凤(σ、p、v等)籍(绝述对)满值增抢大的肃波。卸载鉴波:使介毛质的详状态扬参量匆(σ、p、v等)谨(绝胃对)蚁值减冒小的饥波。按波严本身更的性思质分图类:有压缩持波、哪稀疏捐波、伏拉伸模波其它讯波的连概念桥:(入帆射波滑、反乞射波格、透场射波外)(弥鸽散波勒、汇拌聚波歉)(冲击衔波:是抽强间加断、容强扰夜动,握是一弦种强吊烈的排压缩烤波)应变播率无渣关理掠论:在一缸定条们件下毙,近讲似地渴假定程材料狠的本货构关颂系与屑应变稠率无哨关,被建立旋在此厚基础炎上的蒙应力岗波理叹论称衣为应奥变率详无关落理论正。应变洁率相桶关理欢论:考虑料材料滚的本着构关庭系的耕应变骄率相盘关性茅,相焦应建点立的才应力佣波理透论称唱为应溜变率午相关车理论屈。常见型的应索变率痛无关椒理论磨包括蹄:线等弹性同波理盟论、语非线徐弹性酒波理贿论、督塑性帅波理捆论。最基祥本的罩应变分率相启关理和论包衡括:麦粘弹侧性波盲理论疏、粘任弹塑尤性波荐理论丧、弹馒粘塑绞性波午理论滚等。1-淹3经典熟弹塑晓性波居理论润研究铸的历知史与赵现状光的县本性冻研究扫是最蹄初推议动弹冶性波毫理论念发展富的起究源。18拢21年物境理学势家Fr华es果ne菊l宣称与偏振贺光干业涉的惰实验姜事实丹只能幻玉用横雅向振离动来间解释学,某仗些介悬质可迅以实钢现这绢种横炸向振钢动并成传播护这种斜横波觉(光钉传播片的弹丹性以办太说由)。帝当时催自然匹界还泉没有品在介葵质内礼可以职传播固横波男的概事念。摆据留此,Ca升uc芝hy建立读了弹硬性力疼学普较遍方决程组稀,Po么is清so上n发现听了弹弃性介东质中抖可以症传播县两种惰性质汇不同客的波着:纵奶波和骂横波鲁。从教而开糠创了富应力储波理匀论。由于身塑性产加载略时的械非线央性应骡力应笋变关浑系和浇塑性汁变形省的不汤可逆互性这寄两个瓜难题邮,使勤得塑连性波冤理论剩的建娱立几贵乎比劣线弹祝性波篮理论贞晚了售整整紫一百倒年。人们捆对碰柱撞现着象的俭研究搅使碰大撞问绘题开跳始与则应力尝波传的播理爱论相状结合孕。地震沙学的盏发展哄使人隙们在阵地震站记录网中分棍别识苹别出忠弹性慰纵波西、横净波和湖表面丈波的候存在冈,并久发现辈了勒喷夫波请、折管射波销等。核武典器的婶研制森与防肠护研川究大情大推借动了熊对材给料在现高压律和高复速变误形下警力学土性能利的研亦究,笛发展茶了爆粗炸驱院动和纳轻气惩炮驱跟动的撇平板吊撞击码技术蝴。核爆检炸研谢究又脉大推狠动了颈固体剧中冲翅击波驶理论蓝的发际展,肢以及吧流体岂弹塑捎性介旋质中递应力棚波传肺播的孝数值搂计算倚等。随着岛计算拌机技唤术的鸽发展册,开赴发了馆许多旦相应柿的计颤算软鸣件,乞大大陪地推施动了婚碰撞振与冲御击问镇题的沸研究案,推粒动了捏应力睁波理震论的菠发展别。18普21年,尸法国Na握vi扮er推导语出弹遵性固卷体平容衡与堆振动铸方程捧,从驾此奠捉定了谊固体障内弹孤性波阁理论泻的基感础;18扶21年,Fr义en脏el提出者可以邮用弹卵性固担体介单质内膝的横爬波来贱解释山光的并偏振帜现象蹈,使死弹性妇波传跳播问陪题与讨光的乒弹性厉波理伍论联搏系起绢来。18图23年:Ca脱uc依hy沟(法国跳数学赠、力横学家魄,17邮89郑—1躲85氧7)提出老了弹叠性体永平衡墙和运主动的志一般税方程脊,给款出了伏应力聪应变雁的严趋格定搂义,量对包章括动虾力学揉方程商在内权的经仿典弹打性理谱论作蹲了许兆多贡勇献,限为弹沿性动帮力学映的发依展奠伸定了衰基础硬。18袭29年,Po虚is暂so迁n(法某国数柳学、崇力学霜家,17掉81添—1村84朋0)在《弹性舍体平掀衡和恩运动挣方程苏研究》报告禽中,致用分顾子间敌相互涉作用饲的理节论推控导弹么性体兄的运得动方抗程。直首先拔提出笋了位糖移波棚动方槽程的及解由察两部辆分组颈成,汇一部萌分是歉一个渴标量吉势函其数的许梯度县,另丢一个俘代表惰了一伍个旋肆转场椒,揭白示了翼介质悲内部渡的扰赏动的启传播隙由两毯类基枕本的摔位移蝇波所炊组成凭,即然膨胀莲波和耳等容子波。18盈30年:Ca关uc造hy研究葛了晶怖体介姐质中跟平面刊波的剖传播呢,得突到了疾波前仪传播准的速袜度方可程,千一般含情况请下有颠三个篮波速迫值,绣在各偶向同佛性的工情况更下,驱有两棋个是村重合厉的,鞭它们担与平厨面横武波相仿对应添。18陡31年,Po身is篇so急n论证纯了弹棕性体凭中纵敲波和燥横波丝式的存尾在,恶并处理丢了初厅值问摩题。18督49年:St如ok睛es研究瞧了由浙于体摔积力欺引起柿的波晕动问毁题,领并对炮于突减加点南载荷类导出塑了基露本奇组异解膏,后蹦来Lo筹ve对其改解进睛行了盒推广馋。18捷52年:La育me明确纳地提初出了驻标量列势和酸矢量敬势的芦概念翅,指医出一过般的只弹性昏动力渡位移富场可候表示萝为一小个标屯量势议函数馅的梯敢度和知一个左矢量倍势函糟数的奖旋度您之和雪。且赞这两巷个势任函数葡满足尚两个委非耦神合的纵波动吧力方没程,厅分别持具有卖膨胀迷波和扩等容颂积波崭的传暑播速丽度。18览63年:Cl妙eb圆sc近h最早壶分析贪了球宏形类换杂物坦引起殿的弹椅性波鬼散射帮现象贸。早叫期没荣人注伪意,泄到上挖世纪50年代嚼后,券地下度爆炸租等军坑工引先起重兰视。18洪77年:Ch死ri剧st辞of搏fe引l讨论桃了间六断面愧传播睁的问须题。18若82年:Ki锤rc作hn射of狗f得到加了由承非齐驴次波施动方蓝程支那配的眠势的胖积分圈表达狐式,糖这时档对于勒各向剃同性框的、音均匀产的无圆限弹殿性介振质中访波的刊研究榆已有侍相当搬完善图。18饲83年,Bo井us催si朝ne腥sq和Sa猎in游t-柴Ve轿na怀nt开始歪用应隆力波耽传播趁的概伐念来艳处理碰撞汗问题淹,二扛者分愉别讨歌论了限重块鸭对直赔杆的蜡撞击趁和两毛直杆摇的对省撞问荷题。滥此后惕六十事年中纽奉,由秋于当需时的附力学糟只擅捡长于疮求解坟线性贱问题质,对川实际炸中强肾烈撞呼击引警起的东塑性慕变形驳还很背难处刑理,泪因此穿除了茅解法雕的改僵进之束外,喷几乎壮没有续实质站性的症进展径。18今86年,Ne贿wt秃on提出暗了碰盈撞运浩动定丛律和备恢复找系数虾概念谜。18辜86年,Be斩rn籍ou凶ll掠i研究哪了弹芳性杆携在纵类向运早动条滤件下而的振泳动问稳题。18吓87年:Ra肝yl耗ei宏gh重大把发现--资Ra辱yl咸ei禁gh面波猫。它雹以略静小于妖等容知积波遣速的福速度闻沿界须面传涛播,登他在近研究竟具有笼自由决表面重的弹妹性半故空间躁的波起动问希题中茧起着叶极为施重要沾的作逝用。18个99年:Kn恶ot拖t首先姥研究今了波导在两津个弹泼性半显空间斥交界窝面处绝的反闸射与痕抑射讲问题瞧。膨助胀波里和等侍容积融波在辞界面陵处可脏能存浇在转度型,坟也可惨能产通生一在种交误界面姥波:St恰on跨el碧y面波载。在坊一个市弹性葱半空针间表截面具萍有覆京盖层浓时,览则在幸层内元除了峡有Ra香yl吓ei徒gh型的清面波柏存在址外,塌还可姑能存哄在另掠外一撕种Lo脾ve面波关。这诊种波浆质点塔运动径方向主平行良于介可面。董由于井覆盖箩层的墙厚度猜这个笔特征毕尺寸弊引入型到问显题中烘来,嗽使Lo倒ve波具批有几可何弥艇散效爽应。19禁00年,Ol话dh李am在地付震记戴录中塞识别肺出弹治性波碑、塑尊性波鲜和表寒面波特三种忙波的研存在钓,为番地震古学找串到了花有力挠的理周论研劫究工神具。19摔04年:La牧mb研究丈了表组面源甲于埋哲入源栏产生抱的扰桥动传洒播问仁题。施指出警随着减扰动傅源距理离的再增加丛,Ra挖yl夹ei异gh面波还将不狮断增仿加它差的优忍势。19够06年,Ra处yl歪ei龄gh首先遣考虑惕了圆稿杆纵乳向运莲动的遵横向厦惯性徐效应航。19病12~19吃14年Ho滴pk掏in辟so轰n最早逃研究赤了塑巧性波般的传接播问混题,夕此外溉还观毫察到夸一种假很有秃意义狼的痂基片现墙象,轮即后绩来被升称为票层裂盒(sp仔al欲la哨ti宰on)现跃象,跃并利洁用一糠维弹期性波厉理论血设计声了材承料动鹊态性孟能测烟试装鸦置——HP朗B。19粮30年,Do荐nn兵el锯l最早底系统延地研胀究了帮塑性垄波问今题。蔑他所袍研究饥的材槐料是锦线弹狂性-线性趁硬化船应力-应变藏关系晚,并丛预测参出有乞两种怪性质盒不同特的波敌阵面遵,分饺别具抓有各跪自不籍同的辽特征翼速度碎,取丹决于赴弹性新区和姓塑性反区各渴自的余模量脸:E和E1。Do插nn翼el赞l的研鱼究是恨建立摧于双律线性宏弹性永材料们的假证设和亲应变哑率无赤关假及设基邪础之烂上,仅实际糠上相稍当于选杆中冻弹性该波传葵播概宇念的店进一缎步扩灭展。19万40年,雹英国服的,19挥42年美趁国的Vo异n-竹ka蛾rm泛an,19趁45年苏尿联的ра坝ха底ма珠ту胡ли蓬н各自锄独立才建立叨了杆番中一绕维塑霸性波男理论螺,研大究了兰一维剪弹塑岭性加虾载波次和卸川载波乘理论扫。他橡们所昼研究彻的材宴料的烫应力-应变雾曲线则是下黄凹的炭(线慰弹性-递减词硬化针材料句)19折40~19搭48年,Ri棚ce、Mc校qu墙ee犹n和Wa吓ls纪h对流蚕体动麻力学矮中有挡关冲皂击波针的研瞒究推味广到振高压谱固体支,发歌展了挡固体券冲击转波理值论(秆流体撑动力烧学近塑似)嚷,并阵进一晃步将莲该理惧论推云广到夏中等浇压力玻以下傅,从责而建挽立并句发展腊了一涂维应浓变塑姥性波酿理论殖(流锯体弹身塑性随近似渔)。19惰48年,Wh愿it部e、Gr巾if殿fi砌s分析牌了具萌有上党凹形辰状的猜应力-应变梁关系挎的材价料(悄递增交硬化轿材料笨),请认为旅这种绒材料往必然粥会导哑致冲耍击波隶阵面纪的形善成。19希48年,Ta虫yl拿or提出桂了刚羊塑性击弹垂简直撞敢击靶斤板的陷变形微理论舱、弹凡体材套料屈槐服强圆度的诱测定露方法剑,以睁及弹她塑性俘扩孔武理论某。19社48年,Со能ко委ло劲вс规ки道й,19紫51年Ma续lv妖er兼n等提歼出弹壮粘塑丹性波波一维缎理论肥,从腾而应荡力波伞理论倾发展垃了应避变率厌相关木的理警论。19道51年,Ma响lv钻er乒n讨论陕了一魂维粘仿塑性摧波即肚与应绵变率模相关摇的模从型。Le衡e(19寄52)分宽析了观具有喝塑性军卸载杯的应铁力或帐速度芦边界禾条件绸下,沾材料宇中波永的传唯播问势题。漫研究剑对象泪为一之半无额限长纠应变陵率无般关材闹料杆熟(线边弹性-递减鼻硬化咳材料陕),恶恒定连外载侄持续程时间兄为T,然棉后突撇然卸容载到搂零。19击52年,Fr埋ei泛be亏rg败er进一浴步发掏展了爬靶板歉塑性拍动力消学理傍论。19璃53年,,19惧68年Cl歪if染to陆n,19径68~19付71年丁亡启财勾,通衬过不畜断的赴研究芹,将遭一维通应力绕和一么维应泄变中继的问捕题解酷决得陡较为荣完备举了。19架54年,Ko碑ls抹ky对HP爸B作了规改进产,设骑计了SH锅PB。19乒58年,Za走id和Bo王dn况er研究忆了薄理板击笨穿的汗花瓣帆动量终理论干。19底59年,Mo互rl鞭an块d对弹镰性和权塑性识波的浴传播凝和冲唇击波炎的形葡成进郊行了份系统文研究拍,给肺出了宜线性-递增过硬化圣材料蓬在一强维应糟变情籍况下凝的弹展塑性溉本构码方程评。19粉63年,Pe粘rz堪yn踏a将弹裕粘塑忽性波钳理论度发展旋到三评维情湾况。Wi塔lk壶in肉s(19固64)、Ho幸pk掘in父so榴n(19程66)、He滔rr卧ma务nn(19井69,19鉴73,19朝76),革以及Nu彩nz勤ia卖to(19懂73)对音一维叔应变植波传防播中塑的粘测塑性花行为碎进行辆了深岁入的撤研究翅。19获74年,Aw药eb途uc母h和Bo既dn累er提出富了既条适用肌于薄晓板也堡适用旬于中业厚板聋的多疤阶段胀挤凿秒机理闷的塑神性力闹学理插论。Cl埋if叉to晴n(19部74)和Da之vi峡so拒n(19银77)讨喝论了航适用走于对毛一维斗应变尽问题灯的连容续介灰质塑即性理皇论。Da跪vi枝so扰n和Gr锐ah鹅am(19沃79)出野版的引著作井对固甜体的锐冲击还压缩匠响应下问题铺的研拣究现够状进狂行了流详细白评述禾,包弹括对畅塑性荷效应乔的处娇理。19隆89年,Ef消ti洒s、Ko酒to仆ul等分适别用闻不同串的本驶构模坑型对投韧性报材料活和脆幼性材嫌料中鸦裂纹生长侍至层堡裂的斤过程苦进行斑了计纱算和洪实验超比较尼研究摇。国内循从上病世纪伶世纪谱六十甚年代逮开始急,对爪板壳研的撞桌击穿迎孔、机圆管勾壳体胳内部梢爆炸字的结鹿构动形态响霉应等映方面慎进行怒了广拢泛的古研究奇。上世忆纪八感十年朽代,饿朱兆崇祥、搞王礼衡立、网杨桂砍通、帅段祝膝平、录郑哲今敏等塘著名补学者剖各自短对固县体中牵应力汁波理灶论、左塑性局动力牺学理救论、趟金属峡在高脆应变帝率下沈的动泛力学泡性能热,以他及流社体弹赏塑性眯体模砖型及晌其在颤核爆繁炸和嫁穿甲幕方面饶的应智用,牢还有敢材料刻动态侦力学筐性能选进行艺了深搞入的仙研究抹。北京总大学口王仁典教授次对动吼态屈条曲和梁高速舒撞击黑进行隙了研星究。中国神科学畅技术妨大学异力学困与机仙械工舰程系核长期鸭对应权力波顶引起挨的层恼裂、泉弹塑裤性边足界的梨传播众,以赶及金兴属和长高分崖子材白料动欲态力烤学性富能进谦行了奋研究患。北京五理工捉大学头张庆木明教谣授针碰对航爽天器孟的安依全防鼻护问股题,变对不垄同介赤质和渣结构具超高宜速碰们撞问薯题进单行了战深入抛研究甩。当前销的弹思塑性颂波研受究发阁展趋融势:进一灵步由守一维桌理论枯向二托维、眼三维孝理论贺发展抬。由一尸维应歪力加现载向钞复合斩加载房诚条件惜下应脉力波宋研究比发展箩。由小循变形壤应力协波理纤论向句大变义形的港应力健波理范论发横展。由应庙变率站无关窃理论叨向应斯变率让相关沾理论邪发展涝。由不听考虑侨损伤息到计慨及损影伤累妄积效妻果。由纯筋力学疗向热-力学草耦合宏的应翅力波晃研究恢发展矛。由各绝向同收性介盲质向凳各向维异性荡介质印和复幸合材延料研兽究发券展。当前材的弹敌塑性抖波研催究发用展趋农势:研究偶波与偏材料创本构销间的置关系稳。细观客力学痕和材椒料科狗学结债合,给研究幻玉材料吊细观熔结构凶对波骗的影均响,拳反过狠来指躲导材凤料设田计。研究波引辉起的隔失效秧和破芳坏的艳机理况及其僚实际花意义。与实团验力昼学相喉结合只,推分动无戒损检幕测、感无损蛛评估捡的发搬展、蔬成为帮新技壮术、睛新方旧法、神新原业理的妹重要谱源泉亮。动力磁学软爷件快颜速发收展,欢发展倚新的长数学隐解析伟方法五和数誓值计配算方列法。高新后动态到力学剖实验楚手段依与检垄测技衡术被无更广蓝泛地菌应用顺。1-汗4塑性律力学斩与波普动理跪论(力坚学学报科发趁展专或题研恰究报偷告)1-沸4-港1塑性下力学胶(黄齐筑平—北大乓,余移同希—香港旋科大分)塑性韵力学愧是研销究当铺材料险和结化构产怠生塑逼性变坐形时运的力呜学行惜为的缘瑞一门滨学科宫,它窜是固萌体力起学的土一个郑重要劫分支蛮。塑切性力凉学不浓仅是抛断裂吃力学映、损烧伤力陈学等犹许多责研究对领域屡的理尊论基喇础,例而且扎在许愤多工义程实病际问锄题中哄有重溉要的玻应用押。弹塑进性本构墨关系塑性动力启学塑性加工机成形塑性监力学(一)彼弹塑女性本抚构关勾系弹塑乒性本同构关守系始汤终是认塑性镰力学忙的热烧点研转究课龟题之岁一。原因胖:(1)新嫩型材枯料的肆不断皆出现金,需盆要对化这些哲材料杨的力钳学行醉为进剧行深众入的资研究锄;(2)随抵着计毁算机爱技术幼的不集断发熄展和为数值神计算骨方法娃的不齐断改静进,刺已有咳可能叮对结唱构中作的应廊力-货应变业进行最更为浓精确乡丰的分来析,括这就躲需要射对材包料在科弹塑榨性变剩形过锋程中丢的力幻玉学行博为予余以更肠为准挨确的寺描述携。(a)计及免尺度搂效应波的本娃构理意论随着慌微-层纳米莫技术薄的发队展,脱材料房诚在微绕米和葬纳米限尺度磨下的千力学模行为己的研鸦究已其愈来夹愈受殖到人帽们的香重视施。实验漆表明乔,当平复合清材料倒中的铃颗粒快尺寸糠或结虏构的牛尺寸义小到竖微-疲纳米僻量级郊时,已材料趋或结的构的鸣力学症行为析表现持出强凝烈的门尺度筒效应怎,如贩微米揭尺寸汤碳化加硅颗怪粒增愚强铝爹基复怨合材阁料、始微米歌厚度河铝梁开的弯俭曲以卷及微程机电亏系统厦中“轻数字励微镜仔器件罗”的地变形葱失效馋问题溜。经典非塑性象理论助无法睡解释净上述震的尺奶度效珍应,化为此辟,人询们相笼继提步出了稠几种砌不同圆的广味义连将续介通质理不论。第一晨种:高阶证连续份介质命理论该理欧论是誉对Co应ss助er锡at兄弟魂理论脆的进竭一步陷发展嫁,认缓为宏类观物晃质单仅元是鞭有微昼观结释构的棵。连续笛介质潜的变尽形不未仅需蚂要考妖虑该葛物质浓单元幻玉质心象的运诞动,处而且莲还需丘要考粥虑相火应微拉结构叨的转胳动和踏变形免,如改微态举理论棋、微旅极理皇论等娘。这相进当地艺描述朋材料粘变形违时增境加了轻自由脱度,卷以及晒相应晃的对御偶变芹量,内因此睛要在纵不同虹尺度猜层次摧上来鼻描述拍表征仍材料撕的性雹质。我国亭学者塌发展劲了预传测非饼均质筛高阶塑连续仔介质她宏观扩有效耕性质默的细劳观力声学方乌法。第二穷种:应变其梯度遣理论如CS应变思梯度碧塑性委理论眉、SG应变呼梯度迎塑性岭理论瞒、MS势G应变算梯度诞塑性换理论作、CM拒SG应变来梯度饿塑性漫理论虽,等汉等该理辣论是民引进低变形孝量的脉空间真高阶典导数坡。在这怜一领涝域中粒,我挨国学股者的棒研究萌工作汤比较趴活跃乖,不奋仅在衡理论宜上有细所发塑展,渔而且暂还将寄其应丹用于耳裂纹煮扩展图、纳灰米压蔽痕和震孔洞洪增长研等实蚊际问播题的伸计算阀中。在微斤、纳饿米尺村度下恼,表扎面/界面裂效应耳将对皂材料修和结顺构的独力学阴行为浸有重犯要影狗响,拢这已银成为材国际辛学术暴界的不热点歇研究蹈课题匪之一务。我国游学者融成果犯:对Sh短ut盯tl陪ew娇or训th的表谨面/界面雨本构云方程撒进行壳了推纹广;团首次杏给出匙了有怨限变阿形下散的表救面/界面央本构涂关系蹲;还筋在细态观塑爆性力银学、些积分湖型本恩构关没系以锻及材昼料在腐循环王载荷亚下的朋塑性躺行为竟研究见等方稻面取着得了净一系倚列研岁究成吉果。(b)有限竭变形朽粘弹滥性本监构理冤论为了株描述骡高聚椅物材敌料力贿学性宽能的库温度蓝相关寻性和祝加载蠢速率攀相关堂性,犯以及型生物返材料垮的大斩变形沟特征惠,有版必要锡发展蜓有限读变形婆下的碧粘弹扛性本模构关汗系,健这在樱高分乱子材欢料科痰学、毙生物鹊医学朱工程将等许社多领歉域中备都有加重要闯意义牙。生物造材料玻力学伸性能萝的描锈述涉书及到由力学妻、生谦物、虫化学何过程彻,是抓多种才学科版的交柳叉。国际金上已乞开始敌关注鱼这一床课题欢的研腰究。我国菌在这附一方漠面虽京然也截有一牛些工计作,厅但总榨体来秒讲,鼻这一栽课题唯的研芬究还跃相当颠薄弱字。(c)有限骑变形味弹塑帮性本婶构理研论有限望变形走下的懒弹塑设性本衡构理途论是政当前怜塑性子力学垂中的确重要诸研究溉课题妙之一每。我国夸学者开在这粉一领聋域中馒也开木展了芦相应尸的研吃究工符作,半如基阶于熵御-应即变空绣间中脑的一贵个准弄热力饮学公丑式,眉给出件了熵宜-应撒变空奶间及忌其相墨对偶裂的温辫度-鸡应力博空间捉中的榜有限历变形许热弹韵塑性头本构统关系占,并推讨论殿了应怕变度顶量或纱参考钓构形距改变园时的浇不变阳性关均系。施给出弃了基剑于拟它流动群角点赠理论峰的塑袭性本栗构关脏系,巧并用封于板支料成愧形的趣数值烂计算冷中。总的旺来讲旦,无敞论是弟国外硬还是睬国内激,还航都没页有统始一的粱认识侦和公篇认的散理论浇,有嗽必要泰从材调料的轻微观谱变形删机制习出发落对其悼做更侧为深坏入的僵研究留。(二)花塑性船动力疮学塑性乖动力串学包立括:在高驳应变流率下凭材料谋的动瓦态本辉构关燥系应力哑波的欢传播结构随的动河力响凭应结构洲的动具力屈导曲和养失效材料坟的动游态损乡丰伤、椅失效米和变挠形局铺部化冲击塘载荷肆下材誓料和楼结构枝的能珠量吸滚收机刻理我国完学者滋在这甲一领宴域取遇得了梢一系膛列可盟喜的牺研究伙成果鲜。例免如:换发现哄了弹慢塑性攻动力灾响应结中的牛“反猾常现嘴象”育;给阁出了孙关于两结构蚁最终像位移忍的新对的下鸭限定往理;终给出盆了刚离塑性介动力脸学的释间断商定理巧;提券出了位受轴锻向冲渠击圆蜜柱壳鹿屈曲由的第枕二临模界速旧度的尸概念杯,等酸等。在高岛温、决高压湖和高细应变悄率条淹件下拨材料荒动态滋本构神关系饮和动跌态失荡效的呆研究惭在我化国还稼需要锣加强酿。(1)具有娘很强啄的军计事应拖用背拢景,纸而国欢外的垮资料拴是保齿密的巧;(2)实验驳和理鞋论研昂究的原难度塌较大碗。从我李国国范防需怎求来参说,彻加强骡对材肥料动悠态本琴构关叨系和绞动态电失效维机理雹研究纯十分歉必要绘。(三)降塑性眠加工布成型塑性稻力学灿有广闭阔的调工程河应用敞背景基,其可中典净型的峡例子蚕就是窃塑性务加工卡成形乎。两大朗类:盗(1)以板建成形戒为特克征的稼冲压智成形易,(2)以体稳成形尺为特拨征的管锻压密成形扑。在板煌料成置形方亲面,溜我国毛学者鞠除少仓量的提工作践是基岂于简愤化模朋型的肢分析辛外,旨大部浆分工锣作是哭进行齐数值饱模拟洗。由于堂成形亮过程撒涉及注到几棉何大案变形策、材北料的扣物理浴非线酸性和争边界里摩擦获等多压重非蛙线性灾效应针,问爆题本就身十摇分复筹杂,处因此剑,采仆用计剂算机厦数值握仿真俭技术聋是解粪决塑漫性加箱工成零形过感程中许力学效问题授的重县要手饶段之覆一。锻压妇成形拢可分摸为冷疾锻和橡热锻侧两类庆。高温点锻造腐的过扑程不峰仅在粉宏观步上表求现为计率相枝关性诸等力众学特箱征,究而且伏还伴裤有动锯态回洗复、加动态节再结姥晶、笔动态傍晶粒销长大发等多峰种微栋观组斩织变毛化的字机制矛。研究贞高温嚼锻造绿过程真的物眯理特蜓征以耗及相文应的述热塑居性本羽构关艰系将邻是塑旬性力它学、鸽金属讨学和奋机械撤制造症学所盗共同挽关心瘦的课超题。1-爆4-助2波动扎理论稿(杨挖嘉陵—北航陕)(一粒)学际科内白容波动筛理论数是以葡奇异悄面为不基础案研究肤波在银连续飘介质挤中传悉播的过理论垮。根哭据材萌料本汪构关翻系与战应变验率是脆否相饥关,目可以反将波山动理梁论分留为应割变率汤无关醋理论域和应宾变率疯相关表理论跃。根贿据应侧力应采变关垂系,峰又可魄以分易为线栗弹性邪波、递非线为性弹总性波慈、塑达性波薪、粘启弹性悼波、算粘弹们塑性喘波理攻论等(二)晶研究评现状波动绘理论龟研究锅涉及谊国防仙、传澡感、确生物卡医学予等很殖多领搭域。尽管关波动他理论眉体系屈已经善较为洞成熟爬,但探近年拐来,革随着文新技章术的很需求炉和研冬究手涂段的漂不断震提高诵,特累别是见新材令料、脊耦合姨场、常微型多化等鼓一些体力学饰热点珠问题越的蓬味勃发朴展,旧波动株研究厘领域封也取惨得了煤许多攀进展挎。随着政各应止用领助域低拔能耗押、高丘安全事性的遗要求身,与狱之密行切相够关的波的亭衍射的研等究近否年来槽比较珠多。在利炕用波蛇函数手展开韵法、杀奇异骡积分毕方程贞、Gr终ee谱n函数补、复震变函祸数等浮理论蜻方法遭研究望周期伸分布料矩形灾缺陷税、球陕形粒霞子和浓椭圆桥夹杂谷、多这个共多线裂拒纹、竖椭圆悔孔边缸裂纹充、夹撞杂内境裂纹劈燕、币堪形界躺面裂粪纹、胞任意岂形状扭界面甜孔、蜓部分美脱胶紫衬砌丹的圆哈孔、虽浅埋百圆形环孔洞跟附近险的凸仪起地安形的见平面挤波散沾射、拜非均喊匀材所料中健平面

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