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摘要
超高速碰撞成坑过程中，等离子体运动产生的瞬时电场和电磁辐射对靶板中的应力状态产生影响，靶板中应力状态的变化又会加剧靶板的损伤和破坏，进而影响等离子体运动及等离子体产生的电磁辐射，发生变化的等离子体及其电磁辐射又会影响靶板中的应力状态。等离子体及其电磁辐射在靶板中产生的附加应力使靶板更易损伤和破坏，加剧了靶板材料发生等离子体相变。建立了超高速碰撞等离子体及其电磁辐射在靶板中产生附加应力的理论模型。结果表明：碰撞速度为5 km/s时，附加应力约为1 MPa，碰撞速度大于15 km/s时，附加应力达到数十兆帕，超高速碰撞过程中的力电耦合效应比较明显。将附加应力理论模型引入分子动力学计算程序中，对超高速碰撞过程中的力电耦合效应进行模拟。结果表明：超高速碰撞产生的等离子体及其电磁辐射使靶板势能有所增加，而对靶板温度影响不大，使靶板在后续碰撞过程中更易损伤和破坏。
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单位爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学
