[发明专利]异种金属爆炸复合最佳结合参数计算方法

权利要求书

1.异种金属爆炸复合最佳结合参数计算方法，其特征是运用SPH-FEM耦合算法，重构Steinberg-Guinan本构模型与Shock状态方程对材料爆炸焊接动态力学行为进行描述；进一步基于理论推导，将数值模拟使用的炸药，基板，复板静态参数与试验直接联系，设计了一种结合动态弯折角β和复板碰撞速度V_f的β-V_f高速倾斜碰撞模型：

式中ρ_e为炸药密度，δe为炸药厚度，ρ_f为复板密度，δ_f为复板厚度，γ为炸药有效多方指数；并针对各种典型工况，提出了超系统失效准则，从而最终优化计算得到优质无缺陷的结合界面下的最佳装药初始参数。

2.根据权利要求1所述的异种金属爆炸复合最佳结合参数计算方法，其特征是SPH-FEM耦合算法为耦合SPH和Lagrange两种算法优势，仅在爆炸焊接结合界面0.5mm厚度范围运用SPH算法，其余运用Lagrange算法，在保证计算精度的前提下提高了运算效率。

3.根据权利要求1所述的异种金属爆炸复合最佳结合参数计算方法，其特征是Steinberg-Guinan本构模型与Shock状态方程为结合爆炸焊接10⁵/s高应变率荷载特点，在计算优化爆炸焊接界面微观细观结合状况时，重构爆炸焊接基复板Steinberg-Guinan本构模型与Shock状态方程。

4.根据权利要求1所述的异种金属爆炸复合最佳结合参数计算方法，其特征是：爆炸焊接超系统失效准则主要指爆炸焊接在遵循主准则的情况下，硬脆金属爆炸焊接应遵循“抗拉强度准则”：式中，m＝2γ/(γ-1)；l是有效作用距离，σ_b是抗拉强度，h是间隙，V_d为炸药爆速；大板幅、大厚度复板爆炸焊接需遵循“焊接-碰撞时间准则”：间准则”：式中L是复板长度，V_H为复合板获得运动速度，H为复合板与基础有效碰撞距离；活泼易氧化金属基复板爆炸焊接时又需遵循“化学准则”；而基复板熔点差异大的界面碰撞温度又需遵循“熔点准则”，才能实现成功焊接。