![]()
内容推荐 本书是作者团队在7个国家自然科学基金项目的连续资助下,历经二十余年,系统开展了冲击相变理论和实验研究成果的基础上,凝练总结而成,主要涉及应力波的新分支:相变应力波(精)。由于相变能强烈改变材料的力学性质和应力波传播特性,对于材料和工程结构的响应和破坏特性具有显著影响,其机理和规律不同于传统弹塑性波。相变对工业生产、加工、新材料合成、国防工程、武器效应,也具有很高的应用价值,因此,本书具有重要的参考价值。 本书可作为动高压物理、爆炸与冲击领域科研人员的参考书,也可作为物理、力学、材料科学、地球物理等专业的高年级本科生和研究生的教学用书,以及作为大专院校土木、机械、材料、交通、地质、海洋和航空航天等工程学科和动态相关的教师及科研工作者的参考书。 目录 目录 序 前言 第1章 绪论 1 1.1 固体中的应力波 1 1.2 材料的冲击相变 2 1.3 冲击相变本构模型 2 1.4 相变应力波 3 1.5 内容安排 5 第2章 应力波和相变热力学基础 7 2.1 概述 7 2.2 物质坐标和空间坐标 8 2.3 一维应力控制方程 10 2.3.1 微分型控制方程 10 2.3.2 间断面守恒方程 10 2.4 一维应变控制方程 11 2.4.1 一维应变下的应力–应变约定 11 2.4.2 一维应变守恒方程 12 2.4.3 间断条件和冲击绝热线 12 2.5 相、相变及其分类 16 2.6 相变的热力学关系 18 2.7 高压冲击相变的R-H线 22 2.8 相变速率方程 25 2.9 附录:热力学势函数 29 第3章 冲击相变本构模型 31 3.1 相变本构模型概述 31 3.2 Hayes冲击相变热力学模型 32 3.2.1 冲击相变热力学模型 32 3.2.2 相变速率演化方程 35 3.2.3 Hayes冲击相变模型的讨论 3.3 考虑静水压和偏应力共同作用的相变临界准则 37 3.3.1 简介 37 3.3.2 “应力诱发”相变临界准则 39 3.3.3 “形变诱发”相变临界准则 41 3.3.4 逆相变临界准则 43 3.4 冲击下“应力诱发”相变的三维本构模型 45 3.4.1 N相系统中“应力诱发”相变的临界准则 45 3.4.2 “应力诱发”混合相变形过程的描述 47 3.4.3 “应力诱发”相变的演化方程 52 3.4.4 “应力诱发”相变本构的一维形式 53 3.5 冲击下“形变诱发”相变的三维本构模型 55 3.6 一维简化型唯象热弹性冲击相变模型 57 3.6.1 典型一维热弹性马氏体相变的应力–应变曲线 57 3.6.2 一维简化热弹性相变模型 59 第4章 一维半无限介质中相变波的传播 63 4.1 一维相变波概述 63 4.2 一级热弹性可逆相变介质中的相变波 64 4.2.1 不同类型间断面和基本作用 64 4.2.2 半无限介质中一维可逆相变波的传播 71 4.3 弱间断加卸载条件下一维相变波的传播 74 4.3.1 连续加卸载条件下的弱间断相边界 74 4.3.2 高于相变完成应力的连续加卸载滞回条件下相变波的传播 75 4.4 不可逆相变材料中的相变波和梯度材料的形成 76 4.4.1 强间断加卸载条件下相变波传播的解析解 77 4.4.2 连续卸载条件下相变波传播的数值方法 78 4.4.3 连续卸载条件下梯度材料形成的分析 80 4.5 二级相变材料中相变波的传播 86 4.5.1 二级相变波 86 4.5.2 二级相变波传播的一般规律 88 4.5.3 外场作用下二级相变和一级相变的互相转化 89 第5章 一维有限介质中相变波的传播规律及其应用 93 5.1 可逆相变材料中波在边界的反射图谱 93 5.1.1 可逆相变材料中波在自由面的反射 93 5.1.2 可逆相变材料中波在固定端的反射 94 5.2 矩形脉冲载荷下可逆相变有限介质中相变波的传播 5.2.1 右端为自由面的有限介质中相变波的传播 96 5.2.2 右端为固定端的有限介质中宏观相变波的传播 103 5.3 不可逆相变材料中波在界面的反射 106 5.3.1 自由面的反射 106 5.3.2 固定端的反射 107 5.4 动载下不可逆相变波在有限杆中的传播 108 5.4.1 矩形脉冲加载下不可逆有限杆中相变波的传播 108 5.4.2 突加载荷连续卸载下不可逆有限杆中梯度材料的形成 110 5.5 相变引起金属靶板异常层裂的应力波分析 113 5.5.1 传统层裂和“相变层裂” 113 5.5.2 纯铁DT2和FeMnNi合金层裂实验结果简介 114 5.5.3 本构模型和简化假定 117 5.5.4 冲击相变对纯铁异常层裂影响的应力波分析 119 5.5.5 FeMnNi合金 120 5.6 相变材料等厚对称碰撞的层裂规律探索 122 5.6.1 FeMnNi材料等厚对称高速碰撞实验 122 5.6.2 FeMnNi合金等厚对称碰撞的相变层裂规律探索 124 5.7 脉冲载荷下半无限相变杆(板)的异常反向层裂现象 127 5.7.1 弹塑性半无限长杆受脉冲加载下的应力波响应 127 5.7.2 半无限相变杆(板)中的异常反向层裂 127 5.8 有限杆中不可逆相变波传播理论的应用 129 5.8.1 相变Taylor杆实验 129 5.8.2 实验结果与分析 129 第6章 温度对相变波传播的影响 133 6.1 实验装置和瞬态测温原理 133 6.1.1 红外测温基本原理和装置 134 6.1.2 温度标定和检验 135 6.2 |