【摘 要】
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高压水射流作用下各种固体介质的动态破坏规律是液体射流理论研究的一个核心问题。从国内外的研究来看，损伤力学理论能较客观地反应各种介质动态破坏的物理过程。因为损伤力学
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高压水射流作用下各种固体介质的动态破坏规律是液体射流理论研究的一个核心问题。从国内外的研究来看，损伤力学理论能较客观地反应各种介质动态破坏的物理过程。因为损伤力学不仅仅研究单个裂纹的力学行为，更注重裂纹结合的宏观力学效应，这为动态破坏的研究引入了新的思路和方法。 本文在分析水射流清砂脱壳过程的基础上，探讨了建立水射流作用下以精密熔模铸造后的型砂为介质的损伤过程的基本理论和方法。以精铸高温合金单晶叶片为对象，深入研究高压水射流清砂的过程和机理，对于水射流技术在清砂设备及工艺中应用推广具有重要的实际意义，同时也是对相关基础理论很好的补充和完善。 采用非线性动力有限元法和动态损伤模型对高压水射流脱壳清砂过程及机理进行了模拟研究。结果表明，高压水射流具有很强的清砂能力，型砂的破坏是射流冲击所产生的应力波与准静态压力共同作用的结果，其中以应力波的作用为主。数值计算的结果与试验规律一致，表明此方法分析水射流清砂过程和机理是可行的，并将所得结论作为高压水射流对精密铸件脱壳清砂工艺及相关设备的设计和优化的依据，设计并制造了高压水射流清砂机。
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