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HotWorkingTechnology2016，Vo1．45，No．10

冲击波扰动衰减法测量高压下铝的屈服强度

郝斌斌，马小娟，刘福生

(西南交通大学高压科学与技术实验室，四川成都610031)

摘要：采用冲击波扰动衰减法研究了材料在高温高压条件下的屈服强度。通过二级轻气炮试验平台，将样品铝冲

击加载到58GPa，并利用电探针测量技术得到样品中冲击波阵面的振荡衰减过程。结合零振幅点相位相对距离与材料

屈服强度之间的定量关系，得到铝在冲击压力为58GPa条件下的屈服强度接近2．32GPa。

关键词：屈服强度；扰动冲击波；数值模拟；铝

DOI：10．14158j／．cnki．1001-3814．2016．10．019

中图分类号：TG113．2文献标识码：A文章编号：1001．3814(2016)10．0072。04

MeasuringYieldStrengthofAluminumatHighPressurebyShock-wave

DisturbanceDampingMethod

HAOBinbin，MAXiaojuan。LIUFusheng

(LaboratoryofHighPressyrePhysics，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)

Abstract：Themehtodofshock-wavedisturbance~mpmgwasusedtostudyhteyieldstrengthofmaterialsunderhigh

temperatureandpressure．Whenshockedtopressureat58GPathroughtwo—stagelightgas-gunexpermentplatform，hte

processofhteshock-wavedisturbnacedampniginaluminumsamplewasmeasuredbyelectric-pnitechnique．Combiningwith

htequnatitativerelationshipbetweenyieldstrengthandrelativedisatncevalueofzero—amplitudepoint，itcanbeobtaniedthat

hteyieldstrengthofhtealumnimuisdeterminedcloselytobe2．32GPaat58GPaimpactpressure．

Keywords：yieldstrength；disturbnaceshockwave；nmuericalsimulation；almuinmu

金属材料在冲击波作用下的动态响应在许多民体模型去处理。但近年来的试验和理论计算表明，

用设施、航空航天及军事工程领域中都有很强的应材料在没有发生冲击熔化之前，即使是在近百GPa

用背景”【。在这些应用中屈服强度是非常重要的物的冲击压力下，其强度效应还是明显的，而且其数值

性参数之一。此外，屈服强度作为材料的一个重要力随着冲击压力的升高而增大(虽然也会随着冲击温

学参量，对构建材料高压下的本构方程有重要意义。度的升高而降低，但是压力的影响更显著)。1980

过去人们对强度的研究主要集中在常态和静高压状年。Steinberg等人印提出了一种适合于冲击压缩高

态。对在冲击压缩条件下确定材料动态屈服强度的温高压条件下的本构模型(SCG模型)，由于该模型

工作开展的较少，这是因为在动高压下要确定材料成功模拟了金属在几百个GPa条件下平板碰撞试

的动态屈服强度是一个复杂且困难的过程。过去常