固体材料在高速液体撞击下的表面损伤研究

摘要

为获得材料在高速液体撞击下的表面损伤过程，本文从数值和实验两方面进行了研究。利用光滑粒子流体动力学和有限元耦含方法计算了高速液固撞击时产生的材料表面损伤。分析了有机玻璃和钢材在液滴打击下的状况，获得了液滴撞击下材料内部的应力应变过程。同时，建市了高速射流冲击固体材料的试验平台，利用高速数码摄影系统得到了撞击时的射流速度。采用三维超景深数码显微系统对高达600m/s的射流掩击钢材时产生的表面损伤进行了研究，得到了三维凹坑深度及尺寸数据，并对试验结果进行了详细的统计分析。根据分析和统汁结果，对几种钢材料抵抗液体撞击的性能进行了评估。