内爆炸载荷作用下7A55铝合金的动态性能及断裂行为

采用圆筒爆炸实验研究了内爆炸载荷作用下7A55铝合金的动态性能,用扫描电镜和光学显微镜 对破裂样品的断口形貌、金相组织等进行了微观分析。结果表明:在本文实验条件下,7A55铝合金能够承受 360MPa的内部爆炸加载;合金的断裂方式为剪切断裂,裂缝与筒壁的径向近似成45角;靠近圆筒内侧组织 中存在剪切变形带、绝热剪切带和裂纹,沿最大剪切应力面向外扩展。     

爆炸作用数值模拟

采用简单的炸药化学反应率方程，利用二维流体弹塑性流动程序，对一个变直径铜壳中装药的爆炸作用做了数值模拟。     

岩石爆破损伤断裂的细观机理

基于现有岩石爆破机理和岩石细观损伤力学 ,认为岩石爆破损伤断裂过程包含有爆炸应力波的初期动态损伤演化阶段和后期爆生气体作用下的准静态损伤演化阶段 ,并分别建立了这两个阶段的损伤模型和断裂准则 ,阐述了岩石爆破损伤断裂的细观理论。     

粉状工业炸药配方设计的数学模型

论述了含C、H、O、N、Al元素的工业炸药配方设计数学模型的建构方法 ,研究了无梯硝铵炸药、铵梯油炸药和含铝铵梯油炸药配方设计及最优化的数学模型 ,给出了上述几种粉状工业炸药配方设计及最优化数学模型的计算结果。对用理论配方所制工业炸药的爆炸性能也进行了研究 ,以证实数学模型的可靠性。     

固、液相FAE一次引爆实验研究

基于离散爆轰思想,进行了小药量无约束空间固、液相燃料空气炸药(fuelairexplosive,简称FAE)弹体的野外一次引爆实验。实验结果表明,固、液相FAE弹体的爆炸效果均明显优于等质量的TNT装药;固相FAE弹体一次引爆后的云雾分散规律和爆炸压力场分布不同于液相FAE弹体。在本实验装置条件下,固相FAE弹体的远场超压增长峰值虽未超过等质量的液相FAE弹体,但其火焰持续时间却比等质量液相FAE弹体的长。若仅考察弹体云雾最大半径,固相FAE弹体并不比等质量的液相FAE弹体优越太多,但固相FAE弹体的爆炸作用体积增大较多。     

基于圆筒实验的RDX/Al炸药反应进程

对RDX炸药和2种铝粉质量分数分别为15%、30%的RDX基含铝炸药进行?50mm圆筒实验,研究铝粉含量对炸药做功能力的影响,根据格尼公式分析铝粉与爆轰产物的反应进程。结果表明:在圆筒实验记录的时间范围内,铝粉质量分数为15%的含铝炸药做功能力最强,RDX炸药次之,铝粉质量分数为30%炸药做功能力最弱;34μs时刻,铝粉质量分数为15%的炸药,铝粉的反应度为0.49,而铝粉质量分数为30%炸药铝粉的反应度仅为0.21,含铝炸药中铝粉的反应时间在50~200μs之间。     

包覆板材料为陶瓷时平板装药的防护性能

运用口径36mm的精密成型装药实验,研究了等效厚度相同的碳化硅和氧化铝陶瓷平板装药的防护性能,并与包覆材料为钢的平板装药进行了对比。运用LS-DYNA3D软件,对平板装药与聚能装药的作用过程进行了三维数值模拟。实验结果显示,对于此结构的平板装药,碳化硅和氧化铝陶瓷平板装药使聚能装药侵彻能力分别下降了88%和82%,优于钢板的防护性能。数值模拟结果显示,陶瓷包覆板从边缘至中心依次出现断裂和粉碎现象,钢板与射流后部作用为断续干扰,而陶瓷板为连续干扰。

     

Highly efficient formation of metal and metal alloy particles from methyl metal compounds by a single pulse laser irradiation

Highly efficient processes for fine particle formation of metal alloys and metal oxides were developed using a high-power laser. In these processes, laser light was used only for the ignition of a thermal chain reaction. This reaction was suppressed by adding inert gases, and the suppression effect was in the order C₃H₈ > C₂H₆ > CH₄ > He > Ar > Xe. Oxygen accelerated the reaction because of the large exothermicity of the reaction of oxygen with methyl metal compounds.     

Generation and evolution of cavitation in magma under dynamic unloading

The full system of equations for the problem of rarefaction-wave passage over the magma-melt column in the gravity field is derived with the use of the kinetic theory of phase transformations, and the problem is numerically solved. With allowance for diffusion zones and nucleation frequency as a function of supersaturation, the dependence of the number of cavitation nuclei formed in the course of phase transformations behind the rarefaction-wave front is found. The dynamics of the size distribution of cavitation bubbles along the magma-melt column (1 km) whose viscosity varies dynamically as a function of the concentration of dissolved water is studied.Translated from Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, Vol. 46, No. 2, pp. 71–80, March–April, 2005.     

高聚物粘结NTO的研究

运用付里叶变换红外，Ｘ射线光电子能谱及常规分析手段，研究了ＮＴＯ（３－硝基－１，２，４－三唑－５－酮）混合炸药粘结界面分子间的相互作用，造型粉的表面性能。结果表明，ＮＴＯ中唑环上的活泼氢与不同的高聚物形成氢键，高聚物的结构不同，形成的氢键强弱不同。氢键越强，对金属的腐蚀越小。腐蚀所得产物说明对金属腐蚀起主要作用的是ＮＴＯ中唑环上的活泼氢。它们的氢键强弱次序为ＮＴＯ／ＰＵ＞ＮＴＯ／Ｆ２４６Ｇ＞ＮＴＯ／Ｆ２３１１＞ＮＴＯ／ＰＶＢ＞ＮＴＯ／ＡＳ＞ＮＴＯ／ＰＳ。通过运用ＮＴＯ的饱和水溶液作为水浆液的载体，克服了由于ＮＴＯ部分溶于水而难于运用水悬浮法生产造型粉的工艺难题。