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J-GLOBAL ID：201702241332249533   整理番号：17A1544740

衝撃荷重を受けた粒状媒質における表面不安定性【Powered by NICT】

Surface instabilities in shock loaded granular media

著者 (6件)： Kandan K. (Department of Engineering, University of Cambridge, Trumpington Street, Cambridge CB2 1PZ, UK) ,  Kandan K. (School of Engineering, De Montfort University, The Gateway, Leicester LE1 9BH, UK) ,  Khaderi S.N. (Department of Engineering, University of Cambridge, Trumpington Street, Cambridge CB2 1PZ, UK) ,  Khaderi S.N. (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Indian Institute of Technology Hyderabad, Yeddumailaram, 502 205, Telangana, India) ,  Wadley H.N.G. (Department of Material Science & Engineering, School of Engineering and Applied Science, University of Virginia, Charlottesville, VA 22904, USA) ,  Deshpande V.S. (Department of Engineering, University of Cambridge, Trumpington Street, Cambridge CB2 1PZ, UK)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 109  ページ： 217-240  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0320A  ISSN： 0022-5096  CODEN： JMPSA8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 空気衝撃波により負荷された粒状材料における不安定性の開始と成長を,衝撃波管実験と数値計算により調べた。粒状媒質,乾燥砂,水で飽和した砂と粒状固体PTFE球から成る三種類の透明衝撃波管におけるこれらの材料の空気衝撃荷重スラグにより実験的に調べた。ここで検討した全ての衝撃圧力下で,自立した乾燥砂スラグは安定していた水で飽和した砂スラグの衝撃荷重を受けた表面は,衝撃空気と粒状材料の混合をもたらす不安定になった。対照的に,PTFEスラグは低圧で安定であったが,より高い衝撃圧力における水飽和砂スラグに類似した不安定性を示した。スラグの遠位表面は,ここで考慮した全ての条件下で安定していた。,Drucker Prager固体としてモデル化された粒状材料を用いた,Euler流体/固体相互作用計算を高精度の実験に見られるように不安定性の開始を再現した。これらの計算は,不安定性を開始するために衝撃圧力は材料摩擦を増加させ,降伏歪の減少に伴って増加することを示した。さらに,この問題のための高Atwood数は流体/固体相互作用効果は小さく,不安定性の開始はスラグ表面に及ぼす圧力を直接適用することによって適切に捕捉されることを示唆した。直接適用圧力とラグランジアン計算は不安定性は初期表面摂動により形成される空間圧力勾配によって引き起こされていたことを示した。表面不安定性は,衝撃荷重を受けた後方支持粒状スラグ中に存在することが示されている:これらの実験と計算は,自立スラグは,前面不安定性を開始するために獲得する必要があることを速度を推定するために使用した。ここに提示した結果,理想化された一次元設定におけるが,粒子の爆発分散を含む状況の範囲における不安定性の開始に必要な条件の物理的理解を提供した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *不安定性 ,  圧力勾配 ,  モデリング ,  数値計算 ,  *衝撃 ,  衝撃波 ,  一次元 ,  相互作用 ,  *衝撃荷重 ,  ポリテトラフルオロエチレン ,  粒状材 ,  スラグ ,  摂動 ,  衝撃波管
準シソーラス用語： 衝撃圧力 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 粒状材料 ,  流体-構造相互作用 ,  Rayleigh-Taylor不安定性 ,  衝撃荷重

分類 (4件)： 金属材料  (HC02020X) ,  セラミック材料  (HC04040H) ,  金属の機械的性質  (BL01022T) ,  弾性力学一般  (HC02010M)

タイトルに関連する用語 (3件)： 衝撃荷重 ,  粒状媒質 ,  不安定性