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J-GLOBAL ID：202202236291894143   整理番号：22A1161984

極超音速および超音速衝撃からの炭化ホウ素セラミックの衝撃抵抗:大規模分子動力学シミュレーション研究【JST・京大機械翻訳】

Impact resistance of boron carbide ceramics from hypersonic and supersonic impacts: A large-scaled molecular dynamics simulation study

著者 (6件)： Zhang Hongchi (Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China) ,  Shi Liping (Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China) ,  Ma Xiaoliang (Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China) ,  Yang Lin (Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China) ,  Zhong Yesheng (Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China) ,  He Xiaodong (Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 131  号： 13  ページ： 135105-135105-11  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭化ホウ素セラミックは,それらの低密度,化学的不活性,高い熱安定性,および高硬度による軽量防弾装甲の製造において理想的な弾丸抵抗材料であると考えられている。高速度衝撃を受けた炭化ホウ素の非晶質変態は,衝撃荷重下の非晶質バンドから開始する亀裂による材料の衝撃強度と衝撃疲れ抵抗の減少をもたらす。ここでは,最も豊富な多形の炭化ホウ素単結晶スラブ上のダイヤモンド弾丸からの衝撃試験をシミュレートすることにより,炭化ホウ素結晶の衝撃誘起非晶質化を,新しいStillinger-Weber(SW)ポテンシャルを用いてシミュレートできることを示した。衝撃誘起縦波および横波前線は,炭化ホウ素において33.5から35km/sおよび7.2から9km/sの範囲の速度で移動する。シミュレーション結果は,炭化ホウ素の非晶質化が,主に衝撃誘起温度上昇によって引き起こされ,その結果,衝撃点に限定されることを示した。結晶構造の完全性の消失は,C-B-C3原子鎖の曲げで始まり,続いて二十面体変形が続いた。炭化ホウ素中のほとんどの二十面体は,非晶質化後に分解することなくケージ構造を維持し,材料の硬度を維持した。この結果は,非超音速弾丸に対する炭化ホウ素の優れた繰返し衝撃疲れ抵抗を示した。異なる角度と速度の影響の解析を通して,炭化ホウ素スラブセラミック装甲は,非正面および非超音速発射体からの衝撃に対して良好な抵抗を示し,激しい非晶質化を避けることができることを実証した。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 亀裂 ,  結晶構造 ,  *シミュレーション ,  *衝撃 ,  *セラミック ,  単結晶 ,  ダイヤモンド ,  相変態 ,  非晶質 ,  投射物体 ,  疲れ強さ ,  *炭化ホウ素 ,  衝撃荷重 ,  アモルファス化
準シソーラス用語： *超音速 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C)

タイトルに関連する用語 (8件)： 超音速 ,  衝撃 ,  炭化ホウ素 ,  セラミック ,  衝撃抵抗 ,  大規模 ,  分子動力学シミュレーション ,  研究