固支方板对水中爆炸作用的动态响应研究

 分析研究了在装药水中爆炸产生的强冲击载荷作用下固支方板的塑性动力响应过程。通过对水中爆炸理论和板的大变形理论分析，应用能量原理和Lagrangian函数，推导出反映固支方板在冲击载荷作用下变形的最终挠度的解析解。水中爆炸对固边方板破坏的实验在自制的水箱中进行。对不同的装药重量和炸距情况下方板的变形情况进行了理论计算，并对实验结果和误差来源进行了分析。实验结果和理论结果具有较好的一致性。     

高压驱动的抛掷角研究

在相同的基本假设条件下 ,运用与前人不同的数学积分方法 ,获得了爆炸驱动抛掷角的表达式 ,同时也获得了最终变形角的表达式 ,该式与P .C .Chou ,J.Carleone等所得到的结论完全一致 ,并且与实验结果符合较好。     

带壳有隔板聚能装药的实验研究

利用脉冲Ｘ射线高速摄影系统，研究了带壳聚能装药爆炸过程中隔板的变形过程，测定了隔板变形速度。同时测出了相应的壳体膨胀速度ｖｅ，药形罩压垮速度ｖ０，射流速度ｖｊ，压垮角和变形角。每条曲线至少有四个实验点，每个实验点均为三次实验的平均值。     

乙腈团簇增强的激光高价电离现象的质谱研究

利用脉宽为25 ns的脉冲Nd：YAG1064 nm激光, 在10¹⁰～10¹¹ W•cm^－２强度下, 用飞行时间质谱对乙腈分子束激光电离过程进行了研究, 发现了高价态的原子离子N^q+(q＝1～5)和C^q+(q＝1～4). 类氦离子N⁵⁺、C⁴⁺的最可几平动能分别高达566 eV和427 eV. 激光延时以及不同束源压力的实验结果表明, 这些高价离子可能来源于乙腈团簇的库仑爆炸过程. 提出一个多光子电离引发, 逆韧致吸收加热- 电子碰撞电离模型来解释高价离子的产生.     

TATB/氟聚物PBX力学性能、结合能和爆炸性能的模拟计算

Molecular dynamics （MD） method was used to simulate 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene （TATB） coated with fluorine containing polymers. The mechanical properties and binding energies of PBXs were obtained. It was found that when the number of chain monomers of fluorine containing polymers was the same, the elasticity of TATB/F2314 was increased more greatly than others and the binding energy of TATB/F2311 was the largest among four PBXs. Detonation heat and velocity of such four PBXs were calculated according to theoretical and empirical formulas. The results show that the order of detonation heat is TATB〉TATB/PVDF〉TATB/F2311〉TATB/ F2314 〉 TATB/PCTFE while the order of detonation velocity is TATB/PVDF 〈 TATB/F2311 〈 TATB/F2314 〈 TATB/PCTFE 〈TATB.     

爆炸胀接铝/钢复合管的研究北大核心CSCD

为了得到一种兼具优良力学性能和优异防腐特性的复合管,结合一种高爆速爆炸纤维,利用水作为传压介质,爆炸胀接得到铝/钢复合管。经超声波探伤检测其贴合率达到100%,径向形变率仅为0.65%,弯曲度为0.12%。利用809MTS万能实验机对长径比为1∶1的复合管试样进行了压剪试验,得到了位移-力曲线,计算得到结合强度为3.27MPa,高于建筑和石化行业规定的0.2和0.5MPa最小值。金相实验显示,铝/钢结合界面良好,未出现界面局部过熔现象,发生了铝层与钢层的相互扩散现象。     

微型爆炸箔设计参数对电爆特性的影响北大核心CSCD

通过实验,研究了充电电压、爆炸箔尺寸、绝缘膜覆盖情况等因素对微型爆炸箔电爆炸特性的影响。结果表明,当回路参数一定时,爆炸箔的爆炸时间主要由充电电压和爆炸箔的横截面积决定,充电电压越高或者爆炸箔的横截面积越小,爆炸时间越短;而爆炸箔长度以及绝缘膜覆盖情况对爆炸箔爆炸时间的影响较小。此外,实验还给出了微型铜箔横截面积为100~600μm^2时的电压起爆阈值,能够为以微型爆炸箔作为导通元件的平面介质开关的优化设计提供参考。     

Research on the explosion characteristics of chlorine dioxide gas

The explosion characteristics of chlorine dioxide gas have been studied for the first time in a cylindrical exploder with a shell capacity of 201. The experimental results have indicated that the lower concentration limit for the explosive decomposition of chlorine dioxide gas is 9.5% （[ClO2]/[air]）, whereas there is no corresponding upper concentration limit. The maximum pressure of explosion relative to the initial pressure was measured as 0.024 MPa at 10% ClO2 and 0.641 MPa at 90% ClO2. The induction time （the time from the moment of sparking to explosion） at 10% ClO2 was 2195 ms, but at 90% ClO2 the induction time was just 8 ms. The explosion reaction mechanism of ClO2 is of a degenerate chain-branching type involving the formation of a stable intermediate （Cl2O3）, from which the chain branching occurs.     

油气爆炸的氮气非预混抑制实验

依靠激波管可视化实验台架，完成了油气爆炸的氮气非预混抑制实验，获得了火焰前锋在氮气非预混段内衰减、熄灭过程的高速摄影照片。通过对实验数据和高速摄影照片的分析，讨论了油气爆炸氮气非预混抑制过程的超压特性和火焰行为。结果表明，采用氮气非预混手段能显著降低油气爆炸过程的超压与超压上升速率。油气爆炸的氮气非预混抑爆过程经历了惯性相持期、抑制衰减期和扩散熄灭期3个阶段。氮气分子作为第三体参与化学反应并携带走高能自由基的能量，促使链式反应向中止链大量发展，这是油气爆炸氮气非预混抑制过程的主要机理。抑制衰减期的火焰由衰减抑制区和核心区火焰构成，火焰与氮气的相互作用主要发生在衰减抑制区内。在抑制衰减期内，火焰速度的衰减可用线性公式描述。     

远距离近地面爆炸空气冲击波计算的网格尺寸优化与验证

建筑结构上爆炸荷载的确定是进行结构动态响应和损伤破坏分析以及结构抗爆设计和加固的前提。考虑到空气爆炸冲击波远距离传播数值模拟计算效率和精度以及软硬件能力的平衡问题，通过确定和优化网格尺寸，从而为大型复杂街区爆炸冲击波荷载的数值模拟网格尺寸选取提供合理建议。针对汽车炸弹和弹药库等典型近地面爆炸场景，首先，使用AUTODYN软件分别开展比例距离为0.2～5.0 m/kg1/3和0.2～39.0 m/kg1/3的空中爆炸自由场和地面爆炸入射场超压和冲量的单一尺寸网格敏感性分析，并考虑软硬件对单元网格数量的限制，给出依赖比例距离的渐变网格尺寸建议。其次，基于映射算法和建议的渐变尺寸网格对地面爆炸入射场超压和冲量进行数值模拟，提出了比例距离大于10.0 m/kg1/3的峰值超压误差修正方法，并得到UFC 3-340-02规范的验证。最后，基于足尺房屋爆炸荷载分布试验共71个测点的超压和冲量时程数据，对提出的优化网格尺寸的计算精度和效率进行了验证。