Cu/PMMA复合材料的声速与冲击响应行为

作者：罗国强; 黄志宏; 张睿智; 孙一; 张建; 沈强^*

来源：高压物理学报, 2021, 35(01): 28-38.

• 冲击压缩
• 声速
• 冲击波速度-粒子速度方程
• 压力-密度关系

基于熔融共混法,制备了一系列不同配比且随机分散的Cu/PMMA复合材料,重点研究了Cu颗粒含量对PMMA基体声速与冲击压缩行为的影响。超声测试结果表明,随着Cu颗粒含量的增加,声波的衰减使材料的横、纵波声速皆呈缓慢下降趋势,由此使体积声速亦呈减小趋势。基于平板撞击实验,获得了冲击压力在1.1～6.0 GPa范围内各复合材料的冲击波速度-粒子速度方程。Cu/PMMA复合材料声阻抗的升高使Hugoniot参数λ逐渐增大,而零压体积声速减小,与常压体积声速所表现出的变化趋势一致。结合已有的压力-粒子速度关系模型,对各材料的压力-粒子速度曲线进行了讨论。在此基础上,归纳出一种基于上述模型的用于预测金属粒子填充聚合物基复合材料压力-密度关系的可靠方法。

• 单位
  武汉理工大学; 材料复合新技术国家重点实验室