补充资料：流体弹塑性体

    　　兼有流体性质和弹塑性或粘弹塑性固体性质的连续介质。在爆炸条件下，要把通常的固体当作流体弹塑性体,因为在高压、瞬时、大变形过程中,介质的流动应力在某些部位远小于惯性力(和压力)，因而其行为接近于流体。下表列出在几种典型情况下,特征流动应力Y，特征压力p（或特征动压），其中 ρ为介质的特征密度，v为质点的特征速度）和它们的比值,同时反映出流体弹塑性体的主要应用。表中所列为特征物理量，Y/p为无量纲参量,其数值表征问题的性质。例如在破甲弹的射流侵彻问题中，如果Y/p≤6×10^-2,则可把金属射流和靶板看成流体。又如在地下核爆炸（见地下爆炸）中，由于Y/p很小,在运动的初期,或在冲击波（即激波）还没有远离空腔壁时,可以把岩石当作流体，但在运动的后期或在远离空腔壁的地方，不能把岩石当作流体。
　　
　　与普通的流体和弹塑性体相比，流体弹塑性体的运动有以下特点：①在运动过程中，流动应力所作的功使介质的温度显著升高。由于温升引起压力和密度的变化，使流体弹塑性流动成为剪切变形和体积变形相耦合、机械效应和热效应相耦合的运动。②温度、压力和应变率往往对介质流动应力发生影响。
　　
　　流体弹塑性体运动有以下表现：
　　
　　①剪切流或分层（界面）流的不稳定性　图1a示明用爆炸焊接方法焊接的两个金属板焊接面上的波纹。实验表明,两块板的碰撞速度愈大或炸药量愈大,波纹的幅度就愈大。继续增大碰撞速度，波幅虽逐渐趋于定值，但在波峰和波谷出现熔化区（图1b）。图2是一般粘性流体绕圆柱流动形成的尾涡。可以看出，图1b和图2中的两个图案很相似：分界面上都有波纹，波形在几何上几乎一一对应，这是因为两者有共同的流体运动特征。但它们又有重要的区别：粘性流的控制参数是雷诺数，不具有几何相似的性质，而爆炸焊接的相应参数是ρv²/2Y，具有几何相似的性质。另外，在爆炸焊接的高压区，介质的流体行为占优势。在那里，由于流动的不稳定而产生波纹，但在离开高压区后，固体的性质逐步取代流体的性质，已形成的波纹随即被冻结。在流体中，冻结过程是不可能发生的。　　②热塑不稳定性　固体（特别是金属）的流动应力具有下述一般特性,即流动应力随温度的升高而降低,随剪应变、应变率和压力的增加而增加。同时，在塑性流动中所有消耗的机械能绝大部分都变为热能，表现为温度的升高。因此，在流体弹塑性体中可出现这样的情况：局部区域发生塑性变形，使该处温度升高并导致材料的软化。这样，形成一种不稳定的局面，愈先发生塑性变形的区域，愈容易变形，从而在流体弹塑性体中形成厚度很薄但变形很大的区域。图3是在高速碰撞和爆炸焊接条件下材料的金相照片。图上的变形区，称为热塑不稳定层或绝热剪切带，厚度通常只有十微米或几十微米。在碳钢中，这个区域由马氏体细小晶粒组成，这是因为在变形后期，两侧处于低温的金属依靠高导热率把高温层急速冷却下来的缘故。热塑不稳定层适用热扩散方程，有些象粘性流中的边界层。与边界层不同之处是，热塑不稳定层往往大量出现在金属内部。
　　
　　③马赫反射　在高压下，固体的行为接近于流体。因此可以在固体中形成同可压缩流体中行为相近的激波和一系列与流体中激波相联系的现象。马赫反射就是这类现象之一。在马赫反射的三波点后面有一个流速不连续面。在流体弹塑性体中，这样的速度不连续面会导致裂缝的发展和材料的断裂。因此，如果在圆柱状金属棒外包以炸药，爆炸后在圆柱中形成锥形激波并使之在中心处汇合产生马赫反射，则在那里会形成一个圆锥形的孔洞。
　　
　　④介质的相变　在流体弹塑性介质中会出现熔化、气化和其他相变及再结晶现象。
　　
　　

参考书目
　　　B.Alder,et al., ed., Methods in　Computational Physics,Vol.3,Academic Press,New York,1964.
　　　R.Kinslow,ed.,High-velocity Impact　Phenomena,Academic Press,New York,1970.
　　

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