王 栋，汤文辉†，张 昆，冉宪文，晏 良

(1.国防科技大学物理系，长沙410073；2.国防科技大学体系科学系，长沙410073)

在纳秒级极短脉冲宽度内，高能注量X射线辐照会导致材料比内能急剧升高，材料迎光面气化，由此产生的热压分布和气化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)在材料内形成激波，对航天器和导弹等防护材料造成毁伤[1]。

对于脉冲X射线辐照诱导的BOI热-力学效应，国内外从20世纪就开展了大量的理论求解和实验研究。在理论求解方面，推导了一系列的解析计算公式，如BBAY公式[2]、Whitener公式[3]、MBBAY公式[4]及 Zhang公式[5]等。这些公式都基于一定的假设和简化处理，主要用于快速估算。在实验研究方面，美国国家实验室建设了SATURN、DOUBLE EAGLE等高能注量X射线源，并开展了一系列实验；我国在“强光一号”上开展了软X射线辐照实验。但上述X射线源实验成本很高，且辐照靶材较小，对结构响应研究具有局限性。此外，我国还开展了一系列炸药加载、柔爆索加载、电子束和离子束加载等模拟加载实验[7-10]，但是不可避免地在实验等效性上存在误差。

数值仿真技术弥补了X射线源实验条件的不足，与理论解相比，可以利用更精细的计算模型和复杂的初、边界条件，借助超算进行大尺度仿真，发挥建模灵活性及数据采集与参数优化等方面的优势。美国空军实验室开发的1维仿真程序PUFF-TFT[11]，考虑了次级粒子输运引起的剂量增强效应，更精确地描述了X射线的能量沉积过程，主要用于评估X射线沉积导致的1维应变-应力响应和薄层叠加效应。……