高压电雷管输出性能的研究

我们提出了以决定炸药冲击引爆进程的冲击波参量积分能注量作为量度雷管输出性能的判据,并建立了非平面流场和高频电磁干扰场中的应力剖面测试技术,为定量评价雷管输出性能提供了一个新方法,并把雷管输出能力与它引爆炸药的能力紧密地联系起来。我们分析和比较了五种高压电雷管得到的结果。     

煤矿雷管点火剂设计中的模糊数学方法

以煤矿雷管电点火剂为例，对组成材料的综合性能进行了评价。在工程应用中，引入模糊概念对点火剂进行了设计尝试。研究结果表明:模糊数学方法应用在煤矿工业雷管点火剂设计中是可行的。     

马尔可夫链在冗余系统可靠度求解中的应用

求解了单支光纤陀螺失效率取不同值时系统可靠度随时间的变化曲线,并分析了冗余系统可靠度曲线的意义,为光纤陀螺惯性测量冗余系统的可靠性研究提供了重要的信息,并为冗余系统的费效比计算提供了可信的依据。对组成系统的器件进行冗余是提高系统可靠性的一种常用方法,定量研究复杂冗余系统的冗余关系和求解系统的可靠度是极其困难的,马尔可夫模型是一种有效的方法。分析和确定了一个复杂的光纤陀螺惯性测量冗余系统的冗余关系,介绍了马尔可夫模型的基本原理,讨论了冗余系统应用马尔可夫模型的条件,应用马尔可夫模型建立了冗余系统的状态转移图和状态转移矩阵,最后给出了冗余系统可靠度的解析表达式,定量求解了冗余系统的可靠度。     

着靶时引信发火机构的实验研究

本文重点介绍用于引信发火机构着靶实验的模拟测试技术和系统，并研制了专门的电涡流位移传感器，用于击针－惯性筒系统的位移测量．实验测得的着靶参数是分析引信发火机构运动规律的前提，同时也为火工品动态特性的深入研究创造了条件．     

一种实用着靶模拟测试技术

为了研究弹引系统的动态特性参数，在反弹道测试技术的基础上，发展了一种新的动态着靶模拟测试技术：碰前接电技术。设计加工了实验弹及弹上接电装置；根据原理性实验，求出信号建立时间，据此设计了靶前接电装置，进而组成了碰前接电技术测试系统；将此系统用于靶场实验，获得了在实际载荷下雷管部位的冲击加速度响应曲线；对加速度曲线进行最大熵谱估计，确定了测得的信号是完整的；利用小波变换消除噪声，提取特征频率重构了加速度曲线。     

添加剂对ANFO雷管起爆感度及作功能力的影响

为提高铵油炸药(ANFO)雷管起爆感度和作功能力,向ANFO中加入不同的添加剂。借鉴板痕试验原理,设计了用于比较ANFO雷管起爆感度和作功能力的试验装置和方法,采用该方法测试了含添加剂的改性ANFO的起爆感度和作功能力。实验结果表明,所选择的几种添加剂对ANFO雷管起爆均有敏化作用,同时也都能提高ANFO的作功能力,其中Al、高氯酸铵(AP)提高ANFO作功能力的效果比NaNO2、玻璃微球和AC发泡剂更显著。分析了添加剂对ANFO雷管起爆感度和作用能力影响的机理。     

基于动力与位移耦合的边坡稳定安全系数研究

为克服传统边坡稳定安全系数存在的缺陷,提出以基于动力与位移耦合的卸加载响应比作为新的稳定安全系数对边坡稳定性进行评价.在分析传统的边坡稳定安全系数内涵及局限性的基础上,运用可靠性分析方法,提出以可靠度表达边坡安全程度的设想.从损伤力学的视角由损伤变量推导求得卸加载响应比参数,通过分析论证了卸加载响应比作为可靠度的一种表达形式,可以定量描述边坡的安全程度.并对卸加载响应比的实际应用及其优越性进行了分析,结果进一步表明卸加载响应比作为一种新的边坡稳定安全系数具有合理性、实用性和有效性.     

基于动力与位移耦合的边坡稳定安全系数研究1）

为克服传统边坡稳定安全系数存在的缺陷,提出以基于动力与位移耦合的卸加载响应比作为新的稳定安全系数对边坡稳定性进行评价. 在分析传统的边坡稳定安全系数内涵及局限性的基础上,运用可靠性分析方法,提出以可靠度表达边坡安全程度的设想. 从损伤力学的视角由损伤变量推导求得卸加载响应比参数,通过分析论证了卸加载响应比作为可靠度的一种表达形式,可以定量描述边坡的安全程度. 并对卸加载响应比的实际应用及其优越性进行了分析,结果进一步表明卸加载响应比作为一种新的边坡稳定安全系数具有合理性、实用性和有效性.     

冲击片雷管研究综述

综述了国外冲击片雷管的研究历史、概况、最新进展、关键特性等，对涉及冲击片雷管研究的物理规律，如始发药的起爆阈值研究、冲击片飞行规律研究、点火装置参数研究等加以分析。同时预测了冲击片雷管研究的发展趋势。     

考虑土性参数空间变异性的边坡可靠度分析

采用基于Morgenstern-Price法的Monte-Carlo模拟对黄河大堤开封段边坡进行了可靠度分析,并用抽样法进行了考虑土性参数空间变异性的可靠度分析,讨论了土性参数互相关性对可靠指标的影响,得到了一些有益的结论。对边坡工程安全度评价研究有一定的理论意义和实际应用价值。     

密集建筑物下隧道开挖微振控制爆破方法与振动分析

为适应城市密集建筑物下隧道爆破对振动的高安全要求, 研究用普通爆破器材进行振速精确控制的爆破技术和参数确定方法。以渝中隧道为研究背景, 在开发准确延时非电雷管的基础上, 利用傅立叶函数和MATLAB软件拟合了不同药量单孔爆破振动波形, 分析了1~50 ms不同间隔下振动叠加的量化数据; 讨论了各微差间隔时间的降振效果; 在指定振速的情况下, 确定单孔药量和微差起爆时间; 实测并分析了现场使用雷管各段微差间隔特点, 据此进行针对性的爆破设计和采用逐孔掏槽爆破进行振速控制。现场应用表明:隧道爆破振速始终小于1.00 cm/s, 在此振速下避免振动叠加的最优单孔药量为1.2 kg, 爆破振速峰值位于主掏槽的第1段或第2段雷管起爆后, 且与理论分析结果吻合较好; 逐孔起爆60 ms后振速下降50%以上。研究表明:在高安全指标下, 以非电雷管实施精确控制爆破是可以实现的。     

Hopkinson压杆实验技术的应用进展

SHPB实验装置是研究各类工程材料动态力学性能的最基本实验手段,它不仅可用于测量金属、高聚物等均匀性好、变形量较大材料的冲击压缩(拉伸、剪切、扭转)应力—应变关系,经改进后还可以用于测量质地软、波阻抗小的泡沫介质材料和质地脆、均匀性差的混凝土类材料的冲击压缩应力-应变关系。此外,SHPB实验装置因加载方式简单,加载波形易测易控制,还可以开展混凝土类材料的层裂强度研究,火工品、引信的安全性、可靠性检测,高G值加速度传感器的标定以及炸药材料的压剪起爆临界点的测定等。     

An application of a laser technique to the velocity measurement of the liquid-fuel film within intake pipe of internal combustion engines

A new experimental technique is developed by combining a flash photolysis method with a laser-photodiode system to measure the velocity of the flow of thin liquid films. The technique is applied to the measurement of the velocity of the liquid-fuel film within the intake pipe of an internal combustion engine operated under firing condition. The results show that the velocity of the fuel film is of the order of 1/100 of the mean air velocity inside the intake pipe.     

基于雷管实际延时范围的逐孔爆破振动合成计算与应用

计算多段微差起爆合成振速对城市隧道低振速爆破设计具有非常重要的意义，因普通雷管实际每段都有延时误差，这些误差对低振速指标下微差合成振动影响不能忽略，但各段延时范围将形成海量的多孔微差合成振动曲线导致难以计算。为解决这一问题，将现场单孔爆破曲线作为震源波形，利用傅里叶级数拟合曲线，根据实测各段雷管延时范围特点，采用多级循环嵌套的逻辑语言编写MATLAB计算程序，成功获取8段微差爆破全部可能的合成振动曲线；分析了同段延时误差、不同段之间延时误差对爆破合成振动的影响；以计算合成振动曲线和实测爆破振动曲线对比判定第二临空面形成时间；计算其形成前各段延时范围内所有可能振动曲线后，选择峰值振速不超标的最大药量为设计掏槽药量。在某隧道工程应用表明:第二临空面出现在60 ms，在1.0 kg设计药量下最大计算合成振速0.62 cm/s，与现场实测值吻合较好。     

PIV space-time resolution of flow behind blast waves

An ultra-high speed, time-resolved particle image velocimetry (PIV) system is developed to measure velocity fields created by explosive detonators. When initiated into a gas, the detonators generate blast waves that propagate outwards from the origin of initiation at supersonic speeds. The PIV system consists of a custom eight-pulse Nd:YAG laser system and an ultra-high speed camera system comprising four dual-frame CCD cameras optically combined to share a single optic axis. The system is capable of sampling the flow field four times at up to 333 MHz or eight times at up to 8 MHz. System development is discussed, and preliminary application to the complex flow behind the blast wave from an exploding bridge wire detonator is demonstrated.     

爆破振动波叠加数值预测方法

根据场地地震波的传播叠加原理,以实测单炮孔爆破振动波形为基础,考虑预测点位置与各炮孔 的相对位置关系,并按照实际起爆网路设计的各炮孔起爆时差和实测的地震波传播速度等参数,计算获得预 测点的爆破振动波形。不仅可以预测爆破振动速度峰值,而且可以预测完整的振动波形,并可获知爆破振动 持续时间及主振频率分布范围。根据现场应用数码电子雷管的深孔爆破实验,该方法计算的预测波形与实测 波形相当吻合,计算结果可靠性较好,可以在实际工程中推广使用。     

Particle response to shock waves in solids: dynamic witness plate/PIV method for detonations

Studies using transparent, polymeric witness plates consisting of polydimethlysiloxane (PDMS) have been conducted to measure the output of exploding bridge wire (EBW) detonators and exploding foil initiators (EFI). Polymeric witness plates are utilized to alleviate particle response issues that arise in gaseous flow fields containing shock waves and to allow measurements of shock-induced material velocities to be made using particle image velocimetry (PIV). Quantitative comparisons of velocity profiles across the shock waves in air and in PDMS demonstrate the improved response achieved by the dynamic witness plate method. Schlieren photographs complement the analysis through direct visualization of detonator-induced shock waves in the witness plates.     

Measurement of the Apparent Density of Green Ceramic Tiles by a Non-contact Ultrasonic Method

This paper discusses the problem of the measurement of the apparent density of green ceramic tiles during production. This is a fundamental parameter for the quality of the final product. In fact, the apparent density determines the entity of the dimensional shrinkage of the ceramic body during the firing of tiles, and it is proportional to the final mechanical resistance. Currently, non-destructive systems for the on-line measurement of this parameter are not available. The work presents an innovative method for non-intrusive measurement of the apparent density of green ceramic tiles during the production stage. This method uses non-contact ultrasonic probes. The time of flight of ultrasonic waves is measured during the transmission through the tile. From the time of flight, with the distance between probes known, the propagation velocity can be achieved, which is proportional to the apparent density. The conversion factor between velocity and apparent density is determined by a calibration procedure with a reference method of known uncertainty, e.g. based on a hydrostatic weighing in a mercury bath. This experimental procedure is extensively validated in the work and supported by a theoretical model. The paper presents the theory on which this measurement method lays and the instrumental apparatus, and discusses in detail the analysis of uncertainty. In the end, the paper presents the results of an on-line application.     

下穿铁路隧道爆破振动衰减规律研究

基于Heelan短柱药包理论,引入等效作用半径的概念,得到内部瞬时激励荷载作用下爆破峰值振动速度的衰减模型方程,并通过量纲分析进行验证。结合下穿隧道爆破工程,研究不同雷管段位及不同炮孔类型对应的爆破峰值振动速度的衰减规律。此外,讨论球形装药、柱状装药条件下改进公式的药量形式表达式,结果显示,利用等效作用半径作为拟合参考变量可以综合考虑不同雷管段位及不同炮孔类型对爆破振动规律的影响。统计数据表明,利用改进公式得到的拟合效果最优,可以为类似隧道爆破振动研究提供参考。