本项目从实验、理论和数值模拟几方面研究相变梁、杆构件在冲击载荷下的动态力学响应,取得了一系列新发现和新认识,主要进展有1、了解了相变有限长杆中相变波传播和作用规律,弄清了纯铁和FeMnNi合金碰撞实验中异常层裂的机理,提出了制备对称型梯度材料的可能性。2、发现并提出了"相变鉸(Phase transformation Hinge, TH)"的概念,对其形成和演变机制有了较深入的认识。与传统塑性鉸(PH)不同,TH会发生硬化和分裂,并可以恢复。3、得到了相变和相变鉸对PE和SME悬臂梁冲击下波动响应和结构动力响应的影响机理的规律和认识。4、系统研究了各种加载和支承条件下固支梁的响应特性,与悬臂梁不同的是,固支梁演变为铰接杆机构,弯距集中在相变鉸区,由于轴力大,杆演变为相变杆,吸能率大大提高。5、吸能率与相变鉸的数量和相变区范围正相关。6、改进了实验方法和数值模拟方法。本项目达到了预定研究目标,将冲击相变研究从材料响应拓展到结构冲击响应领域,同时为相变材料的工程应用和高效抗爆抗冲击结构设计提供了依据。
英文主题词Phase transformation; Beams; Bars; Impact structural response; Energy absorption