Zr-W多功能含能结构材料的制备及动态压缩特性

刘晓俊; 任会兰; 宁建国

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.001

Zr-W多功能含能结构材料的制备及动态压缩特性

北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室, 北京 100081

基金项目: 国家自然科学基金（11572049）

详细信息

通讯作者:
任会兰,博士,教授,研究方向为材料损伤破坏特性。E-mail:huilanren@bit.edu.cn

中图分类号: TB331;O347.3
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出版历程
- 收稿日期: 2015-12-14
- 修回日期: 2016-02-17
- 刊出日期: 2016-10-14

Preparation and dynamic compression properties of Zr-W multifunctional energetic structural material

State Key laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China

摘要

摘要: 利用材料试验机和分离式霍普金森压杆（SHPB）系统对加压烧结制备的Zr-W多功能含能结构材料在不同应变率下的压缩行为进行测试。通过在试样上直接贴应变片与波形整形技术相结合，实现了恒应变率动态加载。试验结果表明：该材料在准静态和动态加载下均呈现良好的线弹性，弹性模量对应变率效应不敏感，约为186 GPa。烧结生成的W₂Zr相显著提高了Zr-W材料的强度和脆性，试样在强冲击载荷作用下发生破碎反应并释放大量的热量，表现出很高的含能特性，动态破坏应变和破坏强度表现出一定的正应变率效应。
- Zr-W /
- 含能材料 /
- 动态压缩 /
- 恒应变率 /
- 冲击反应
Abstract: The compressive behavior of pressing sintering Zr-W multifunctional energetic structural material was tested at different strain rates by using material testing machine and split Hopkinson pressure bar (SHPB) system. A constant strain rate dynamic loading can be obtained by combination of attaching a strain gauge directly to the sample and employing the pulse shaping technique. Test results show that Zr-W material appears good linear elasticity both under quasi-static and dynamic loading, and its elastic modulus is about 186 GPa, not so sensitive to stain rate effect. The Zr-W material presents high-strength and brittle which is attributed to the W₂Zr sintering product phase, and it can fragment, react and rapidly release high amounts of energy under strong impacting load. The results show that the Zr-W material has high energy, and its dynamic failure strain and failure strength increase with the strain rate increasing.
- Zr-W /
- energetic material /
- dynamic compression /
- constant strain rate /
- shock-induced reaction

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