Taylor撞击塑性变形的尺寸效应研究

作者：沈子楷; 戴湘晖; 王可慧; 钱秉文; 范如玉; 高鹏飞; 柯明; 周刚^*

来源：振动与冲击, 2023, 42(17): 86-95.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.17.011

• Taylor实验
• 塑性变形
• 应变率
• 相似
• 尺寸效应

Taylor撞击是结构冲击问题的一种典型情况，能够将应变率对尺寸效应的影响进行解耦。建立了考虑尺寸效应的Taylor杆变形理论解析模型，开展了系统的不同缩比尺寸下的Taylor撞击实验，结合直接测量、三维扫描和扫描电子显微镜微观分析，对Taylor撞击过程中的尺寸效应进行了量化表征。结果表明：在宏观和微观上Taylor撞击塑性变形均存在尺寸效应，200 m/s撞击速度下，1/2缩比、3/10缩比尺寸的Taylor杆无量纲长度变化量与原型实验的偏差分别为-3.75%、-7.25%,获得的Taylor杆变形公式能够很好地描述Taylor撞击实验的尺寸效应。应变率效应是导致Taylor撞击塑性变形尺寸效应的主要原因，在相同实验条件下，Taylor杆尺寸越小，应变率越高，无量纲塑性变形越小。

• 单位
  西北核技术研究所; 清华大学