45钢柱壳膨胀断裂的应变率效应

采用前照明高速分幅照相技术拍摄到在爆轰加载下45钢柱壳表面裂纹生成、扩展及产物泄漏过程的清晰图像,较准确地测量了膨胀断裂的时间与应变。 45钢柱壳在炸药爆轰加载下,断裂应变随应变率的增加而增加,当应变率达到一定值,断裂应变随应变率的增加而降低,出现了动态断裂中的塑性峰现象。     

冲击压缩下甲烷-空气混合气体状态参数实验研究

 为研究强冲击状态下混入少量空气的甲烷气体的冲击状态参数，利用二级轻气炮加载技术，使加速到5 km/s的钨合金飞片撞击封装有常态下空气混入量依次为零（纯甲烷气体）、1%、5%、10%的甲烷-空气混合气体铝靶。采用六通道瞬态光学高温计记录冲击压缩气体的光辐射历程曲线，得到了相同初始条件下4种不同比例混合气体的冲击状态参数。结果表明，在强冲击压缩下，混合气体的冲击温度随着空气混入比例的增大而增高，冲击波后混合气体存在非平衡辐射过程。采用Saha电离平衡方程，对空气混入量为10%的混合气体的电离度进行了估算。结果表明，常态下空气含量C_air≤10%的甲烷 空气混合气体具有电探针保护能力。     

标准圆筒试验技术与数据处理方法研究

 对标准圆筒试验技术与数据处理方法进行了深入研究，在狭缝扫描实验中建立了新型、高效的照明技术、底片判读方法以及数据处理方法，得到了精度高、信息丰富的圆筒壁质点上的位移、速度、加速度和比动能结果。同时，通过VISAR技术直接测量了圆筒外表面径向膨胀速度-时间曲线，进而积分得到位移-时间曲线，与狭缝扫描结果相互印证和补充，进一步提高了测试可靠性。     

高速摄影中氙灯光源曝光量的确定

在高速摄影中，不同的拍摄距离、拍摄幅频及摄影底片所需要的曝光量也不同，为了得到最佳曝光量，需要对氙灯光源的各项参数进行选择。介绍了氙灯光源的特点及主要参数。在高速摄影光路确定的条件下，用两种方法计算氙灯光源参数，并进行实验验证。结果表明，用氙灯作为高速摄影的照明光源时，静态及动态实验均可得到较为清晰的图像。     

高速分幅照相实验中的前照明技术改进

对高速分幅照相中的传统照明技术进行了改进，发展了白色背景的前照明分幅照相技术。用激发炸药加氩气袋作为前照明光源，在被照相物体的背后悬挂白布作为背景，利用前照明光源在背景上的漫反射光作为后照明，可以获取边界清晰的前照明分幅照相照片。将此技术应用于爆轰加载下金属圆管膨胀过程的拍摄，获取了圆管前表面与边界均很清晰的动态实验照片。     

外部爆轰加载过程中金属圆管断裂实验研究

利用脉冲X光照相技术和高速摄影对HR 2抗氢钢圆管在外部爆轰加载下的压缩过程进行了动态诊断。X光照相观察到抗氢钢圆管在压缩过程中管壁内出现了宏观裂纹 ,回收破片具有显著的剪切断裂特征 ,金相分析观察到了绝热剪切带及微孔洞与微裂纹。对半圆管结构的压缩过程进行了高速摄影 ,直接观测到抗氢钢圆管内壁裂纹萌生与发展的动态过程。由两种动态诊断实验结果对比分析推断 ,抗氢钢圆管在外部爆轰加载压缩过程中 ,裂纹首先在圆管内壁生成。     

爆轰波对碰驱动下加环紫铜圆管对碰区的变形特性

爆轰波对碰驱动下金属圆管对碰区易出现过早断裂现象，为了推迟圆管对碰区的断裂时间，文中在紫铜圆管对碰部位设计了铝保护环结构，以研究加环后紫铜圆管对碰区的膨胀变形特性及其对圆管对碰部位破裂时间的影响。采用高速分幅摄影、脉冲x光照相两种观测技术，对加环紫铜圆管在爆轰波对碰驱动下的膨胀变形及破坏过程进行了观测。实验装置示意图及高速分幅摄影实验结果见图I。     

爆炸加载下分层金属圆管膨胀破裂过程初探

设计了分层结构金属圆管，用硝基甲烷炸药爆炸产生的近似轴对称滑移爆轰波从内部加载分层管。采用高速分幅摄影技术对整个动态破裂发展过程进行拍摄，得到了清晰的照片。通过与等厚度、同材料单层管动态破裂过程的比较，取得了分层管破裂特性的初步认识。     

爆轰加载下金属柱壳膨胀断裂实验

采用高速摄影技术对20号、45号和T2紫铜柱壳的膨胀断裂进行了实验研究，得到了3种材料特定尺寸柱壳在爆轰加载下的膨胀断裂特征应变和特征时间(见表1)。     

高速摄影和脉冲X光照相在爆轰实验中的联合应用

将高速摄影和脉冲X光照相技术在同一发爆轰实验中进行联合测试，获取更多的实验信息，提高了实验效率。