金屬射流（metal jet）是金屬材料在特定的沖擊加載條件下，表面薄層產(chǎn)生的損傷。
其作用機(jī)理復(fù)雜，涉及爆炸力學(xué)、沖擊波物理、高速碰撞、高溫高壓下材料性質(zhì)和斷裂力學(xué)等多學(xué)科。
金屬射流在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如在破甲彈中，聚能裝藥爆炸后，金屬藥型罩形成金屬射流，具有很強(qiáng)的侵徹穿透能力，有效摧毀敵方軍事目標(biāo)口。研究金屬射流是沖擊動(dòng)力學(xué)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域中的前沿，對(duì)于提高聚能射流性能、侵徹能力以及微物質(zhì)噴射問(wèn)題研究都有重要價(jià)值。
定義與概述
在特定的沖擊加載條件下，材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一些損傷，如果損傷發(fā)生在表面的薄層，就會(huì)發(fā)生射流，射流是沖擊加載過(guò)程中材料動(dòng)態(tài)響應(yīng)的一種特殊形式。
產(chǎn)生與作用機(jī)理
聚能裝藥起爆后，爆轟波在裝藥內(nèi)高速傳播，使藥型罩在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生巨大變形并被壓垮，在對(duì)稱軸線上形成高溫高速的射流，射流速度隨頭部至后段部分的杵體的位置呈線性下降趨勢(shì)，由于射流兩端速度差距較大，且存在速度梯度，因此射流拉伸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象。形成金屬射流的藥型罩形狀較為廣泛，可以為錐體等簡(jiǎn)單幾何體，也可以是喇叭形等復(fù)雜集合體，或者是幾種形狀組合出的形狀，最常見的形狀為錐體和半球體。
金屬射流問(wèn)題的作用機(jī)理復(fù)雜，涉及爆炸力學(xué)、沖擊波物理、高速碰撞、高溫高壓下材料性質(zhì)和斷裂力學(xué)等多學(xué)科，是一個(gè)涉及面十分廣泛的復(fù)雜問(wèn)題。
應(yīng)用與研究意義
應(yīng)用
金屬射流在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。聚能罩在爆轟加載下塌縮產(chǎn)生金屬射流，射流在自由飛行過(guò)程中處于拉伸狀態(tài)，速度梯度變化約為104~105s-1，具有很強(qiáng)的侵徹穿透能力。比如在破甲彈等反坦克反裝甲彈藥中，聚能裝藥爆炸產(chǎn)生爆轟波，金屬藥型罩在爆轟波作用下被壓垮，導(dǎo)致其微元相繼互相碰撞，從而形成細(xì)束的高速金屬射流，有效摧毀敵方軍事目標(biāo)口。
研究意義
金屬射流的形成、失穩(wěn)和顆?；瘮嗔训臋C(jī)理研究和數(shù)值模擬，是沖擊動(dòng)力學(xué)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域中的前沿，不僅在常規(guī)武器、終點(diǎn)彈道和空間飛行器碰撞等軍事相關(guān)的問(wèn)題研究中具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其對(duì)近年來(lái)普遍關(guān)注的微噴射現(xiàn)象的機(jī)理研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，此外，研究金屬射流的形成規(guī)律對(duì)于提高聚能射流性能、侵徹能力以及微物質(zhì)噴射問(wèn)題研究都有重要價(jià)值。
參考資料 >