含能颗粒增强复合材料的细观损伤演化模拟

摘要

含能颗粒增强复合材料在国防、航天等领域有重要的应用价值.在这类材料中,细观损伤引起的“热点”以及其导致的意外起爆一直是一个难点问题.因为该类材料的细观结构复杂,传统的简化模型很难在细观尺度上真实的模拟出材料的损伤演化过程.因此在细观尺度上建立基于数字图像的真实模型来模拟损伤演化过程将是分析热点产生的基础研究.本文提出了一种基于数字图像滤波与边界光滑算法的有限元建模方法,在模型中内嵌的不同类型的内聚力单元可以从细观尺度上反映出材料的损伤过程.利用上述模型,以PBX炸药为例研究了在拉伸载荷作用下材料内部的不同损伤形式.