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流体弹塑性体

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概念

流体弹塑性体是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。

几种典型情况下Y、p和Y/p的值

类型 Y（Pa） p（Pa） Y/p 备注
地下核爆炸 5×103 1012 5×10-4 p表示初压
土岩爆破 107～5×103 5×109 2×10-3～10-16 p表示初压
爆炸硬化 109 1010 10-1 p表示炸药的爆压
陨石碰撞 108～5×108 1011～1012 10-3～5×10-14 p表示初始激波压力p=ρUv，U为激波波速
破甲 109 1010～3×1011 10-1～3.3×10-3 p表示特征动压
穿甲 109 5×109 2×10-1 p表示特征动压
爆炸焊接 109 1010～5×1010 10-1～2×10-2 p表示特征动压

运动特点

类型 Y（Pa） p（Pa） Y/p 备注
地下核爆炸 5×103 1012 5×10-4 p表示初压
土岩爆破 107～5×103 5×109 2×10-3～10-16 p表示初压
爆炸硬化 109 1010 10-1 p表示炸药的爆压
陨石碰撞 108～5×108 1011～1012 10-3～5×10-14 p表示初始激波压力p=ρUv，U为激波波速
破甲 109 1010～3×1011 10-1～3.3×10-3 p表示特征动压
穿甲 109 5×109 2×10-1 p表示特征动压
爆炸焊接 109 1010～5×1010 10-1～2×10-2 p表示特征动压

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