首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
马文  祝文军  张亚林  经福谦 《物理学报》2011,60(6):66404-066404
利用分子动力学方法研究了不同晶粒度的纳米多晶铁在冲击压缩下的结构相变过程,模拟结果表明:纳米多晶铁的冲击结构相变(由体心立方(bcc)结构 α 相到六角密排(hcp)结构 ε 相)发生的临界冲击应力在15 GPa左右.纳米多晶铁在经过弹性压缩变形后,晶界导致的塑性变形开始发生,然后大多数相变从晶界成核并最终发展为大规模相变.不同变形过程在应力和粒子速度剖面上能得到清晰的体现,并通过微观原子结构分析分辨.冲击压缩后的微观结构以晶界原子和以fcc结构原子充当孪晶界的hcp原子为主.晶粒度明显影响晶界变形及相变 关键词: 冲击相变 纳米多晶铁 冲击波 分子动力学  相似文献   

2.
为了确定空气间隙和金属隔层对冲击起爆的影响,采用火炮加载蓝宝石飞片冲击起爆Φ50 mm×30 mm的A型炸药,产生的冲击波通过空气间隙和金属隔层起爆Φ50 mm的台阶型B型炸药。在B型炸药的后界面粘贴镀膜氟化锂(LiF)窗口,使用光子多普勒测速仪(PDV)测量金属和B型炸药的后界面速度,进而计算得到金属和B型炸药的冲击波透射压力,再利用阻抗匹配计算得到金属和B型炸药的入射压力。结果表明:传爆药和金属隔层间的空气间隙使冲击压缩过程转变为准等熵压缩和冲击压缩两个过程,同时使冲击波的幅值减小;确定了金属隔层厚度为5 mm时冲击波压力的衰减范围;当使用A型炸药作为传爆药,空气间隙为0.3 mm,金属隔层厚度为5 mm时,B型炸药在7~10 mm之间开始反应。  相似文献   

3.
刘洪涛  孙光爱  王沿东  陈波  汪小琳 《物理学报》2013,62(18):186201-186201
利用高速拉伸实验机在宽的应变率范围内(0.001–1200 s-1), 研究了NiTi形状记忆合金的宏观力学性能随应变率的变化规律, 并借助透射电子显微镜深入研究了微观结构在不同应变率下的演变机制. 研究发现: NiTi合金马氏体(B19’相)孪晶的解孪晶应力随应变率的升高而近乎线性增大, 表明NiTi 合金解孪晶应力具有正向应变率相关性. 在拉伸应变率为10 s-1的样品微观结构中发现了大量的解孪晶区域, 而当应变率进一步增大到100 s-1和 1200 s-1时, 在样品中没有发现解孪晶区域的存在, 样品微观组织以孪晶形式存在. 该结果表明, NiTi合金的马氏体解孪晶速率应在 10–100 s-1范围内. 在高应变率下(≥qslant10 s-1)均发现了热引发奥氏体相(B2)的存在, 表明随应变率的增加, 拉伸过程由等温过程逐渐变为绝热过程. 此外, 在1200 s-1 的样品差示扫描热量曲线中还发现了一个小肩峰, 表明相变过程由一步相变变为两步相变. 关键词: NiTi形状记忆合金 高速拉伸 应变率相关性 透射电子显微镜  相似文献   

4.
利用二级轻气炮驱动铜飞片以2.21 km·s-1的速度撞击铝合金低温靶,产生速度为18.76 km·s-1的一维冲击波作用于等比例冷凝的一氧化碳和氮均匀混合液体样品.同时,借助增强光电耦合传感器及瞬态摄谱技术捕获到冲击压力为33.5 GPa下样品完全离解成等离子体时的线状光谱.分析这些数据可知,文章所述的六通道光谱系统能可靠地测量和记录介质的冲击压缩一发光过程;其中主要产物的发射谱线表明,一氧化碳和氮均质体已经发生了化学反应和相变.此外,与中心波长较高的谱线强度相比,488 nm通道的光谱强度明显较高的事实,也证明高密度碳氢液体在冲击压力作用下确实存在从"光学薄"到"光学厚"的转变.  相似文献   

5.
刘勋  闫显明  李俊  李加波  操秀霞 《物理学报》2010,59(8):5626-5634
在二级轻气炮上用无氧铜飞片直接撞击重玻璃平板样品(密度为4.817 g/cm3,材料牌号:ZF6)开展了冲击压缩实验研究,压力范围为52.1—167.8 GPa,并采用多通道瞬态辐射高温计和光分析技术测量了其雨贡纽线、高压声速和冲击波温度等动态特性.实验结果显示,上述性质在三个不同压力区间出现不连续性变化,表明冲击压缩下该样品材料存在多形性高压相变,相变起始压力分别为23,78和120 GPa.实测声速先是随冲击压力的增高而增加,并在78 GPa附近出现急剧下降,之后又随压力增长,并在120 GPa之后下降到体波声速,表明材料进入高压熔化相.温度数据同样在78和120 GPa处出现明显的不连续变化,并在120 GPa之后变化趋于平缓与计算的Lindeman熔化线相符,进一步印证了上述相变行为.实测雨贡纽数据与LASL数据库中的重玻璃数据相符,结果显示除23 GPa附近有一明显的突变外,高压区数据几近线性变化,表明重玻璃的两个高压相变均为二级相变.本文报道的重玻璃材料高压物性数据和序列相变认识对于发展反向加载技术、提高材料声速测量精度和适用压力范围具有实用价值. 关键词: 重玻璃 冲击温度 卸载声速 冲击相变  相似文献   

6.
反向碰撞法测量Bi的低压Hugoniot数据   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
谭叶  俞宇颖  戴诚达  谭华  王青松  王翔 《物理学报》2011,60(10):106401-106401
在火炮和二级轻气炮上利用反向碰撞技术,通过测量飞片击靶速度以及飞片/窗口的界面粒子速度,获得了金属铋(Bi)在10-45 GPa压力范围内的Hugoniot数据. 该方法克服了电探针法在测量低压Hugoniot数据时由于导通一致性差而不能准确得到冲击波速度的难题,同时又避免了精确测量样品中冲击波走时的问题. 实验获得的冲击波速度(D)-波后粒子速度(u)Hugoniot数据表明,Bi在粒子速度u=0.9 km/s附近D-u曲线发生了明显拐折,产生这一拐折的原因推测与冲击导致的Bi的固-液相变有关. 关键词: Hugoniot数据 反向碰撞 冲击相变 铋  相似文献   

7.
利用分子动力学模拟方法对含纳米孔洞的单晶铁在冲击波压缩下的结构相变(由体心立方结构α到六角密排结构ε)进行了研究,单晶铁样品的尺寸为17.2nm×17.2nm×17.2nm,总原子数428341个,在样品的中央预置一个直径为1.12nm的孔洞,利用一活塞分别以350,500,1087m/s的速度撞击样品产生冲击波,对应的冲击波压缩应力分别为12,17,35GPa.撞击方向沿单晶铁的[100]晶向.计算结果表明,在冲击波压缩下,孔洞对铁中的相变起了诱导作用,伴随着孔洞的塌陷,相变首先出现在孔洞周围的(011)面和(011)面上,然后扩展到整个样品.通过分析冲击压缩下原子的位移历史,解释了相变的微观机制,发现孔洞周围的原子在{011}面上沿〈011〉晶向滑移,离孔洞中心距离越近的{011}面上的原子容易滑移,间隔一层的{011}面与相邻层原子的移动位移幅度不同,这种相对滑移导致出现了新的结构(hcp结构). 关键词: 相变 分子动力学 冲击波 纳米孔洞  相似文献   

8.
利用神光Ⅱ装置第九路输出的倍频激光,采用直接驱动方式研究了聚乙烯(CH2)材料的冲击压缩特性.实验表明聚乙烯冲击波阵面自发辐射较强,冲击波在聚乙烯台阶中的传播比较稳定.采用阻抗匹配方法,以铝作标准材料,测量了聚乙烯的冲击绝热线,聚乙烯冲击压强达0.54 TPa,冲击波速度测量相对扩展不确定度~2%(K=2),实验数据的一致性较好,与已有低压实验数据及状态方程解析模型比较符合. 关键词: 聚乙烯 冲击绝热线 自发辐射 倍频激光  相似文献   

9.
大气压下电晕电离层离子运动规律的实验研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
对大气压下电晕电离层的离子运动规律进行了实验研究。实验结果表明: 在电晕放电的流光或辉光放电区域, 电离电场强度、注入功率密度、电离能密度等参量对等离子体输运项的影响程度仅在1 个数量级内; 在电离能密度达到0. 4mJ•cm- 3 , 气体速度从1. 5m•s- 1 提高到25m•s- 1 时, 离子输运率相应从5. 4× 108 cm- 3•s- 1 增加到8×1010 cm- 3•s- 1 , 提高了近2 个数量级。带电粒子的动量对离子浓度及输运的影响远大于电离电场强度、注入功率密度等的影响。  相似文献   

10.
碳水混合物冲击压缩特性的理论研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 采用固-液双相混合模型和分子流体的微扰变分统计理论,分别计算了石墨-水体系(ρ0=1.233 g/cm3)和金刚石-水体系(ρ0=1.238 g/cm3)的冲击压缩特性。结果表明:(1)在不发生石墨→金刚石相变和化学反应的低压区域(p<20 GPa),这两种混合体系的冲击压缩曲线的差别并不明显;(2)在发生石墨→金刚石相变的高压区域(p>20 GPa),这两种混合体系的冲击压缩曲线显著不同,且石墨-水体系更易压缩;(3)在45~60 GPa强冲击压力范围内,冲击波诱发的化学反应也不会显著影响这两种体系冲击压缩曲线的走势。上述结论与文献(高压物理学报,1999,13(2):87-92)发表的实验结果相矛盾。进一步分析了引起理论与实验结果不一致的可能原因,并对文献中的实验结果及其理论分析结论提出质疑。  相似文献   

11.
弹粘塑性双球壳塌缩热点反应模型   总被引:2,自引:0,他引:2  
 基于Kim的弹粘塑性单球壳塌缩模型,考虑PBX炸药中的粘结剂效应,假设炸药和粘结剂均为弹粘塑性材料,建立了弹粘塑性双球壳塌缩热点反应模型,给出了炸药球壳在冲击压力作用下的速度、应变、温度和化学反应速率的时空分布,以及新的热点反应速率理论表达式。把新的热点反应项与Kim的低压下慢反应项和张震宇提出的高压反应速率方程相结合,得到了新的冲击起爆三项式细观反应速率模型。把该模型加入DYNA2D中,模拟了PBX-9501炸药的一维冲击起爆过程,结果表明:该模型除了可以解释炸药颗粒度和孔隙度的影响外,还可以较好地描述粘结剂强度和含量对PBX炸药冲击起爆感度的影响。  相似文献   

12.
An anisotropic equation of state (EOS) is proposed for the accurate extrapolation of high-pressure shock Hugoniot (anisotropic and isotropic) states to other thermodynamic (anisotropic and isotropic) states for a shocked carbon-fibre epoxy composite (CFC) of any symmetry. The proposed EOS, using a generalised decomposition of a stress tensor [A.A. Lukyanov, Int. J. Plasticity 24, 140 (2008)], represents a mathematical and physical generalisation of the Mie-Grüneisen EOS for isotropic material and reduces to this equation in the limit of isotropy. Although a linear relation between the generalised anisotropic bulk shock velocity Us A and particle velocity up was adequate in the through-thickness orientation, damage softening process produces discontinuities both in value and slope in the Us A-up relation. Therefore, the two-wave structure (non-linear anisotropic and isotropic elastic waves) that accompanies damage softening process was proposed for describing CFC behaviour under shock loading. The linear relationship Us A-up over the range of measurements corresponding to non-linear anisotropic elastic wave shows a value of c0 A (the intercept of the Us A-up curve) that is in the range between first and second generalised anisotropic bulk speed of sound [A.A. Lukyanov, Eur. Phys. J. B 64, 159 (2008)]. An analytical calculation showed that Hugoniot Stress Levels (HSLs) in different directions for a CFC composite subject to the two-wave structure (non-linear anisotropic elastic and isotropic elastic waves) agree with experimental measurements at low and at high shock intensities. The results are presented, discussed and future studies are outlined.  相似文献   

13.
耿华运  吴强  谭华  蔡灵仓  经福谦 《中国物理》2002,11(11):1188-1192
A correction of Walsh's method for bulk sound velocity calculation for shocked porous materials is accomplished based on the Wu-Jing thermodynamic equation of state. The corrected bulk velocities for solid and porous samples with low porosities are in good agreement with the corresponding experimental data published previously. On the basis of this corrected equation, the influence of thermoelectrons on the bulk velocity of shocked materials is discussed in detail at pressures of 50, 70 and 200 GPa. Some interesting phenomena are revealed, which seem to be the unique features of a dynamic-pressure-loading process and could not be found in static experiments.  相似文献   

14.
利用炸药爆炸产生的平面冲击波,研究了垂直模式冲击波加载下PbZr0.95Ti0.05O3 (PZT 95/5)铁电陶瓷冲击波压缩区域的电阻率变化.在建立的模型中考虑了冲击波压缩区域的有限电阻率,计算结果表明:在压力约2.0GPa,负载短路的条件下,PZT 95/5铁电陶瓷冲击波压缩区域的电阻率从初始107—1011Ωcm迅速降到最小值约40Ωcm,然后基本保持在120—140Ωcm之间. 关键词: PZT 95/5铁电陶瓷 冲击波 电阻率  相似文献   

15.
冲击压缩下氩气辐射特性初步研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 用二级轻气炮加载方法把平面钨飞片加速到1.78 km/s、2.00 km/s和2.76 km/s,对封装有氩气的铝材料靶盒进行碰撞,由此产生的平面冲击波加热氩气样品。通过光纤传输、六通道瞬态光学高温计和示波器系统记录冲击氩气的高温辐射历史,从而测量出气体中的冲击波速度,并观察出随冲击强度的逐渐增大时氩气发光特性的变化规律:冲击压缩下波后氩气的光辐射强度随时间变化,信号曲线从直线变为指数曲线。在一维冲击波和局域热动平衡假设下,通过简单的理论计算和分析解释了实验现象和相关的辐射机制。  相似文献   

16.
Simultaneous measurements of shock velocity and optical reflectance at 1064, 808, and 404 nm of a high pressure shock front propagating through liquid deuterium show a continuous increase in reflectance from below 10% and saturating at approximately (40-60)% in the range of shock velocities from 12 to 20 &mgr;m/ns (pressure range 17-50 GPa). The high optical reflectance is evidence that the shocked deuterium reaches a conducting state characteristic of a metallic fluid. Above 20 &mgr;m/ns shock velocity (50 GPa pressure) reflectance is constant indicating that the transformation is substantially complete.  相似文献   

17.
JB-9001钝感炸药冲击Hugoniot关系测试   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
 利用“压力对比法”实验技术,通过锰铜压力计测试待测炸药样品和LY12铝样品在LY12铝飞片的同时撞击下的界面压力pexp和pAl,从冲击波关系式和正交回归直线拟合分析,确定了JB-9001钝感炸药的冲击Hugoniot关系。  相似文献   

18.
This paper is concerned with the study of the dynamics of the expanded dense plasma from a coaxial electrodes discharge device. Experimental investigations were carried out with hydrogen gas at 0.8 Torr base pressure. The condenser bank voltage was 12 KV, which corresponds to a capacitor bank energy of 4.5 KJ. The experimental results show that a shock wave is generated near the muzzle, and is separated from the plasma shell. The shock front velocity (Vs) and the plasma shell velocity (V1) decay within propagation up to 14 cm according to the relations, VsZ?1 and V1Z?2. At Z = 14 cm a discontinuity in the velocity curves occurs, where velocities of both the shock front and the plasma shell are increased. The distribution of the self-induced axial magnetic field along the expansion chamber axis shows that at Z = 14 cm the magnetic field lines have a solitary form. Its value is decreased before Z = 14 cm according to BzZ?1, but after Z = 14 cm as the relation BzZ?3. The time evaluation of soft X-ray consists of two different spikes.  相似文献   

19.
This work reports the experimental characterization of detonation initiation modes in a confined chamber in respect to the different types of reacting waves generated in various small-diameter ignition tubes. Depending on the length of the tube and mixtures composition, four types of reacting waves can be generated and utilized to initiate detonation in the main chamber, namely the over-driven detonation ignition wave, CJ detonation ignition wave, high-speed deflagration ignition wave and deflagration ignition wave. Based on the mechanisms of detonation initiation in the main chamber, four initiation modes can be observed: the direct initiation, the local explosion initiation, and the fast and slow deflagration-to-detonation transition (DDT) initiation. By comparing the detonation initiation positions and flame-tip velocities, the first two modes show appreciably shorter initiation distances compared to the DDT modes. The over-driven detonation ignition wave is shown to yield a high probability of direct initiation, while contrary to expectation, the high-speed deflagration ignition wave exhibits superior initiation performance compared to the CJ detonation ignition wave. It is illustrated that the energy decay through diffraction and the effect of precursor shock wave reflection on the wall of the rectangular chamber are viable factors responsible for this observation. The deflagration ignition wave is also shown to be able to rapidly initiate the detonation near the inlet of the chamber, albeit with a lower success rate.  相似文献   

20.
G. R. Willmott 《哲学杂志》2013,93(27):4305-4318
Six fracture surfaces have been observed extending at velocities between cR (the Rayleigh wave velocity) and 1.3cR in high-speed photographs of four diamond specimens. The diamonds were embedded in a transparent polymer and shocked in plate impact experiments. The measured velocities exceed limiting velocities proposed in theoretical and practical studies of single mode I cracks in diamond. The fracture surfaces probably extend by initiation and coalescence of multiple tensile fractures along a single cleavage plane. This mechanism is dependent on the suppression of cracks branching from the {111} growth plane in diamond and considers the population of flaws near a propagating crack tip.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号