磨料水射流侵彻钛合金材料的机理分析

从材料晶体变化的弹性阶段、塑性阶段及断裂阶段建立了应力应变的准则方程,利用有限元软件Autodyn模拟了磨料水射流侵彻钛合金的速度和塑性能量变化过程。结果表明,沿水射流作用方向(X方向)的速度在减小,沿磨料粒子扩散方向(Y方向)的速度在增加。磨料粒子和钛合金的塑性能量均呈上升状态,但钛合金材料的塑性能量变化呈直线上升,并趋于稳定,磨料粒子塑性能量呈曲线上升状态。

水射流作用钛合金的有限元应力分析

水射流高速冲击对象靶物时,参数测定较复杂。利用有限元软件显示动力学模块对不同的射流粒子和射流速度在水射流作用钛合金时的应力进行数值分析可获得理想结果。数值模拟结果表明,水射流的冲击速度由500 m/s升至2 000 m/s时,作用于钛合金的应力由5×105k P a增加至45×105k Pa。颗粒尺寸由0.04 m m至0.1 m m内变化对应力的影响较大,应力在3×10-4s内由48×105k P a迅速下降为25×105k Pa,随着冲击的持续应力趋于稳定值15×105k Pa。