超高速碰撞可以定义为:碰撞所产生的冲击压力远大于弹或靶的强度的一类碰撞。根据这种定义,不同的物质达到超高速碰撞的速度会各不相同。在航天领域,轨道上的空间碎片与航天器的平均碰撞速度达到10km/s左右,对人类的航天活动的安全造成严重威胁,因此需要人们对超高速碰撞的现象进行研究。

对超高速碰撞可按靶板的厚度分为三类:厚板、中厚板、薄板。厚板是指板厚大大超过弹坑深度,研究的现象主要是开坑。中厚板是指板厚和侵彻深度相差不大的情况,主要现象是冲塞,层裂。薄板是相对而言,一般在碰撞过程中板被击穿并在板的背面形成碎片云。下面我们给出用MPM3D模拟的各种形式的超高速碰撞过程动画。

1. 开坑

crator

 

2. 层裂

SpallwithPres

 

3.碎片云 -- 斜碰撞

HyperObliqueImpact

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