纳秒尺度金属熔化相变数值模拟及实验验证

本文基于非均匀成核相变动力学理论和热传导方程研究了在极快速升温(10¹²K/s)条件下金属达到过热状态后发生熔化相变时,通过金属/光学窗口界面温度的演化历史研究了金属内部温度的变化情况.分析结果表明,当金属内部无熔化发生时,界面温度将很快达到平衡,此变化满足理想接触界面模型;而当金属内部有熔化发生时,界面温度受熔化速率的影响不能立即达到平衡而是经历了一个下降的弛豫过程.计算结果与实验观测结果进行比较后发现两者符合得较好,由此可以获得金属在高压下的熔化速率,熔化温度等相关信息.本文的研 关键词： 相变动力学 热传导 金属铁 冲击波     

液态CO_2冲击产物的发射光谱研究

利用二级轻气炮和ＯＭＡ－Ⅲ光学系统，研究液态ＣＯ２在冲击波作用下的发射光谱。实验结果表明：当液态ＣＯ２被冲击到３４ＧＰａ以上时，出现ＣＯ、Ｏ、Ｏ２、Ｃ２等冲击产物；当冲击压为４６ＧＰａ时，Ｏ＋辐射显著     

Multi-Shock Compression of Dense Hydrogen-Helium Mixture Beyond 100 GPa

A cryogenic target system for preparing the dense gaseous samples is established on a two-stage light-gas gun and is applied to study the equation of state of hydrogen-helium mixture at higher pressures and at high temperatures by means of the multi-shock technique. The recorded optical radiation signal clearly indicates the beginning moments of the third-, fourth-, sixth-, eighth-, and tenth-shock processes, which are in good agreement with the predictions of the Mansoori-Canfield-Ross variational perturbation theory up to the observed ultimate state of 104 GPa.     

线性积分流形上简谐运动解的唯一性

本文给出了中性点不接地电网中互感器谐振的数学模型受到偶次干扰后，原有线性积分流形及其上调和解发生的变化。证明在一定参数条件下，电网的数学模型仍可保留原有线性积分流形，但位置有所变动，已不再过原点；且仅在某些参数很小时，才能保证线性积分流形上简谐运动解的唯一性。这些结论有明显的特理意义。     

A Simple Model to Describe the Requirement of Realizing All-Optical Poling

All-optical poling （AOP） of a crosslinkable polymer based on hexamethoxymethyl melamine （HMMM） and Disperse red 1 （DR-1） is investigated. It is＇found that the saturation second harmonic generation （SHG） intensity decreases significantly with the increase of the sample temperature from 33℃ to 63℃. From the perspective of energy equilibrium, the main factors of AOP are analysed, and by introducing the classical ideal gas model, a simple inequation is first deduced to describe the requirement of realizing AOP.     

Shear viscosity of aluminum studied by shock compression considering elasto-plastic effects

The strength always exists before the material melts. In this paper, the viscoelastic-plastic model is applied to improve the finite difference method, and the numerical solutions for the disturbance amplitude damping behavior of the sinusoidal shock front in a flyer-impact experiment are obtained. When the aluminum is shocked to 101 GPa, the effect of elastoplasticity on the zero-amplitude point of the oscillatory damping curve is the same as that of viscosity when η = 700 Pa·s,and the real shear viscosity coefficient of the shocked aluminum is determined to be about 2800±100 Pa·s. Comparing the experiment data with the numerical results of the viscoelastic-plastic model, we find that the aluminum is close to melting at 101 GPa.     

动态荷载下石英玻璃的透光性及损伤演化研究

在一级轻气炮上,利用光透射测量技术观测了石英玻璃在冲击（低于它的Hunoniot弹性极限）以及冲击后再卸载过程中的透射率随时间变化特征.发现石英玻璃在18 GPa附近的冲击条件下,15 μs内保持了良好的透明性.但处于压缩透明状态的石英玻璃在卸载波的作用下其透明状态仅维持约07 μs,透射率在随后的08 μs内下降了约30%.这一现象是由石英玻璃在卸载波的作用下发生损伤所致.透光性的时间效应与玻璃中局部损伤及演化特性密切相关,球状粒子的生长和散射模型对这一现象给出了合理解释.对Dolan等人［关键词： 石英玻璃 冲击 卸载 散射     

沿等压路径求解疏松材料Hugoniot关系的微分方程组及其求解

 根据固体材料的三项式物态方程和Grüneisen物态方程,导出了沿等压路径求解疏松材料冲击温度和压缩体积随初始密度变化的微分方程组。从体积的微分方程出发,在假定Wu-Jing参量为常数的前提下,导出了冲击压缩体积和体积-焓物态方程的Wu-Jing表达式。采用数值差分方法求解微分方程组,计算了疏松铜的冲击压缩特性,并与文献中部分实验数据进行了比较,特别强调了热电子对冲击压缩体积、冲击温度和Wu-Jing参数的贡献。还讨论了Grüneisen物态方程与Wu-Jing物态方程的内在联系及后者的适用范围。     

蓝宝石Al_2O_3晶体的高压热传导系数研究

对蓝宝石Al2O3晶体在高压下的热传导系数这一在的理论和实验仍处于探索中的问题,本文从较严格的固体理论出发,考虑到晶格声子的最小平均自由程、Debye温度、Gruneisen参数以及冲击温度在冲击压缩状态下的变化,进而对在高压实验中最常用的窗口材料蓝宝石Al2O3晶体的导热系数进行了理论分析,计算结果较好解释了实验结果.