爆炸法的原理解析

金属在爆炸高压下呈现出类似流体的规律，中性爆炸是金属材料达到流体状态的临界爆炸条件（见图5-9）。在这种条件下，金属会在残余应力场的诱导（或者叠加作用的结果）下发生流变，从而会在压应力区产生压缩塑性变形；反之，在拉应力区产生伸长塑性变形。塑性变形越大，残余应力就会消除得越多，残余应力消失了，塑性流变也随之停止。在理想情况下，如果外加载荷足够大，中性爆炸最终形成的塑性应变量ε_pm，将正好等于初始存在的弹性应变量ε_em。

硬性爆炸是比中性爆炸强度更大的爆炸条件，巨大的冲击波压力除了使金属达到类似流体的变形之外，还可以使金属产生一定量的两度方向的平面流变c。c是爆炸参数和被爆炸处理材料性能的函数，与初始金属内部存在的残余应力无关，在固定爆炸条件和金属材料的条件下，c是一个常数，被认定为正值。因此，在硬性爆炸情况下，金属产生的总的塑性变形量ε_ph由两部分组成：第一部分为残余应力诱导的塑性流变，是残余应力引起的弹性应变转变而来的，其值为ε_e；第二部分为过强的冲击波压力本身促使金属发生流变形成的塑性应变c，因而ε_ph应满足：

ε_ph=ε_e+c （5-3）

软性爆炸是比中性爆炸强度小的爆炸条件，由于不足的冲击波压力的作用，金属尚未达到流体形态，形变能力较小，当外载应力数值小于临界值时，塑性流变终止。(www.xing528.com)

图5-9 残余应力诱导塑形流变机制^[9]