激光驱动带窗口宏观飞片特性实验研究

 利用激光驱动带窗口宏观高速飞片技术可以实现对材料的一维加载,特别适合开展材料的高压状态方程及高应变率下材料的动态力学特性研究。利用小型脉冲YAG激光器进行了驱动飞片技术研究。开展了飞片结构对飞片力学参数影响的实验,结果表明：复合靶飞片的能量耦合效率比单膜结构飞片具有较大的提高,平均速度提高约15%~30%。同时,飞片的平面性和完整性也有明显的改善。实验中测量了飞片的启动弛豫时间,结果显示：飞片的启动弛豫时间为5~10 ns。利用多通道光纤阵列开展了飞片的平面性测量。实验结果表明,在约1.0 mm的范围内,飞片的时间分散性为20~30 ns。利用高灵敏度激光干涉技术,对飞片速度历史进行了测量,结果表明,飞片在前20 ns就加速到最终速度的90%以上。     

二级电炮加载技术研究

 利用常规电炮发射金属飞片的实验技术,将Φ10 mm×0.5 mm、Φ10 mm×0.3 mm铝飞片分别发射到300、500 m/s的速度且具有较好的平面度,有效拓展了电炮在相对较低的飞片发射速度和较低应变率下的加载能力（飞片速度约100 m/s、应变率小于10⁶ s^-1）,使之可以在更宽的应变率和加载压力下使用。利用二级电炮技术,对Zr₅₁Ti₅Ni₁₀Cu₂₅Al₉块体非晶合金进行了平面撞击实验,获得了较好的结果,该工作对电炮加载技术的推广应用有着重要的作用。     

细微金属颗粒强氧化反应发光研究

设计了电爆炸铝丝产生细微金属颗粒强氧化反应发光的实验装置。对比了在氮气和氧气环境下发光能量的大小,并测量了铝氧反应发光光谱。通过改变实验条件,得到了氧气压力、铝丝直径以及电容器储能大小对发光能量的影响规律。     

激光辐照固体推进剂材料的冲量耦合机制分析

利用流体反应动力学编码对火箭推进剂材料的脉冲激光点火过程进行了一维数值分析,并对计算结果进行了分析和讨论。初步分析结果表明,火箭推进剂材料的激光冲量耦合增强机制较为复杂,包含两种主导机制,并受推进剂组分及其物理性质、激光参数等多因素影响。