近日,宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,以蒋招绣特聘副研究员为第一作者,王永刚教授和V.P.W. Shim教授为通讯作者,宁波大学为第一署名单位,在爆炸与冲击动力学国际顶级期刊《International Journal of Impact Engineering》(IJIE,2023,176,104558,DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2023.104558)上发表题为“Application of ramp-wave loading for spallation tests using a graded generalized impedance flyer”的最新研究成果,基于金属增材制造技术独辟蹊径制备广义波阻抗梯度飞片,率先实现低压力高应变率条件下准等熵冲击加载,揭示了准等熵加载条件下金属层裂破坏机制,在尖端武器物理设计领域具有重要的理论价值和应用背景。
准等熵压缩是压力平滑上升、压缩和驱动更加有效、样品熵增和温升较低的加载技术, 可进行压力与温度分解的较高应变率动力学实验,是准等熵压缩实验是冲击压缩和准静态等温压缩实验之间的重要桥梁。近年来,美、俄、法等国核武器实验室把准等熵压缩作为武器物理实验室模拟研究的开创性重要发展方向,发展了大型磁驱动或激光驱动装置来开展准等熵实验。本文独辟蹊径拟从特殊的几何结构设计出发,借助先进的金属增材制造技术,研发新型广义波阻抗梯度飞片,利用轻气炮作为发射装置,发展了加载压力和应变率宽范围可调控的准加载实验新技术,并应用于材料层裂破坏特性研究,在宽广冲击压力范围内揭示了层裂强度主要取决于拉伸应变率,与冲击压力无关,但冲击压力对材料内部成核后的损伤演化过程有显著影响。
该研究工作主要受到中国工程物理研究院牵头承担国家科学挑战计划重大项目(TZ2018001)的资助,宁波大学是该项目重要的参研合作单位。该论文也是新加波国立大学V.P.W. Shim教授加盟宁大后以宁波大学为第一署名单位在IJIE期刊合作发表第二篇论文(另一篇见IJIE,2022,167,104263,DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2022.104263)。
“Application of ramp-wave loading for spallation tests using a graded generalized impedance flyer”原文链接:DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2023.104558