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铝中间层对TA2/5083爆炸焊接影响的数值模拟

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兵器装备工程学报 2024年第1期45卷 201-207页

作者：缪广红孙志皓胡昱马秋月刘自伟马宏昊沈兆武安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点试验室合肥230027

为研究添加中间层对TA2/5083爆炸焊接的影响,分别选取0.3 mm和0.5 mm厚度的1060铝中间层,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE算法建立三维数值模型,分别模拟出添加0.3 mm和0.5 mm厚度1060铝中间层的焊接过程,与直接爆炸焊接TA2和5083复合板... 详细信息

为研究添加中间层对TA2/5083爆炸焊接的影响,分别选取0.3 mm和0.5 mm厚度的1060铝中间层,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE算法建立三维数值模型,分别模拟出添加0.3 mm和0.5 mm厚度1060铝中间层的焊接过程,与直接爆炸焊接TA2和5083复合板进行对比。模拟结果表明:选择适当厚度的1060铝中间层,能有效减少基板所受碰撞压力,让爆炸焊接过程更加平稳;结合建立的爆炸复合窗口,添加中间层能大大扩展可焊接窗口,减小碰撞速度,模拟结果更加接近理论碰撞速度,使复板以更佳的飞行速度与基板结合;0.3 mm厚度中间层复合板的焊接质量高于0.5 mm厚度中间层高于无中间层的,模拟与实验吻合较好,添加合适厚度的中间层1060能大程度提高TA2/5083复合质量。

关键词： ALE TA2/1060/5083 TA2/5083 ANSYS/LS-DYNA 流固耦合爆炸焊接

316L不锈钢/CK22碳钢爆炸焊接管的数值模拟

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兵器装备工程学报 2024年第3期45卷 217-223页

作者：缪广红孙志皓周大鹏胡昱马秋月刘自伟马宏昊沈兆武安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点试验室合肥230027

为研究不同炸药量对爆炸焊接不锈钢316L/碳钢CK22复合管的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE流固耦合算法对不同炸药内径下复合管的爆炸焊接过程进行数值模拟,建立316L/CK22双金属管可焊接窗口,利用后处理软件LS-PrePost导出焊接过程... 详细信息

为研究不同炸药量对爆炸焊接不锈钢316L/碳钢CK22复合管的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE流固耦合算法对不同炸药内径下复合管的爆炸焊接过程进行数值模拟,建立316L/CK22双金属管可焊接窗口,利用后处理软件LS-PrePost导出焊接过程中碰撞压力、塑性变形、碰撞速度等动态参数。结果表明:炸药厚度小于0.505 cm时碰撞速度在可焊接窗口外,在复合时发生回弹焊接失败,药厚大于0.505 cm时均能较好复合,模拟与实验吻合,证明焊接窗口对爆炸焊接实验的较好指导意义;模拟碰撞速度与理论值误差在3.2%~9.5%,证明数值模拟爆炸焊接复合管的可靠性。

关键词：爆炸焊接 316L/CK22复合管 ALE ANSYS/LS-DYNA 流固耦合

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铝/不锈钢双金属管爆炸焊接数值模拟

兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 238-245页

作者：缪广红马秋月胡昱周大鹏孙志皓刘自伟马宏昊沈兆武安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点试验室合肥230027

以铝/不锈钢金属管为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件结合SPH-FEM耦合法和拉格朗日法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟。研究了炸药爆速对复合管结合质量的影响。结果表明:炸药爆速对基复管的塑性变形和复管碰撞速度影响较大,塑性... 详细信息

以铝/不锈钢金属管为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件结合SPH-FEM耦合法和拉格朗日法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟。研究了炸药爆速对复合管结合质量的影响。结果表明:炸药爆速对基复管的塑性变形和复管碰撞速度影响较大,塑性变形和复管碰撞速度过小或过大均不能实现良好结合;在炸药爆速为1 950~2 150 m/s左右时,基复管结合质量较好,这与试验所得结论一致;拉格朗日法的前期建模较为简洁,模拟过程中SPH-FEM耦合法耗时较多;拉格朗日法所测得的碰撞速度与理论计算值误差较大,且SPH-FEM耦合算法能较好地处理高速爆炸冲击问题。

关键词：爆炸焊接数值模拟拉格朗日算法 SPH-FEM耦合算法

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炸药层厚度对爆炸焊接质量影响的数值模拟

安阳工学院学报 2024年第2期23卷 49-53页

作者：陈龙缪广红孙志皓马秋月刘自伟安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001

为了探究炸药层厚度对爆炸焊接质量的影响,选取SUS304不锈钢为复板,低碳合金钢Q345R为基板,采用ANSYS有限元软件和LS-DYNA软件相结合,通过SPH-FEM(光滑粒子流体动力学-有限元法)耦合算法对不同炸药层厚度的爆炸焊接过程进行数值模拟,设... 详细信息

为了探究炸药层厚度对爆炸焊接质量的影响,选取SUS304不锈钢为复板,低碳合金钢Q345R为基板,采用ANSYS有限元软件和LS-DYNA软件相结合,通过SPH-FEM(光滑粒子流体动力学-有限元法)耦合算法对不同炸药层厚度的爆炸焊接过程进行数值模拟,设置了3组不同的对照组,炸药的厚度分别为15 mm、20 mm、28 mm,对试验模型的速度、压力、波形变化进行对比分析,并通过计算建立了爆炸焊接窗口。在其他情况一定的情况下,随着炸药层厚度的增加,界面波形的波长和波幅也会增加,焊接质量越好。

关键词：爆炸焊接数值模拟炸药层厚度不锈钢SUS304/低碳合金钢Q345R

1060铝过渡层对钛/铝爆炸焊接影响的数值模拟

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黄河科技学院学报 2024年第5期26卷 26-30页

作者：缪广红刘自伟胡昱马秋月孙志皓周大鹏安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000

为了研究过渡层(1060Al)对于钛/铝复合板爆炸焊接的影响,以爆炸焊接理论为基础,在ANSYS/LS-DYNA软件中分别对TA2/5083Al与TA2/1060Al/5083Al(0.3/0.5 mm过渡层)复合板爆炸焊接进行数值仿真,并对比两组模型的位移变化、速度变化、压力变... 详细信息

为了研究过渡层(1060Al)对于钛/铝复合板爆炸焊接的影响,以爆炸焊接理论为基础,在ANSYS/LS-DYNA软件中分别对TA2/5083Al与TA2/1060Al/5083Al(0.3/0.5 mm过渡层)复合板爆炸焊接进行数值仿真,并对比两组模型的位移变化、速度变化、压力变化。研究表明,在1.4 cm布药厚度情况下,在TA2与5083之间设置1060Al,可以使碰撞速度和碰撞压力的峰值得到显著下降,使基复板更加平稳地结合,获得较好的爆炸焊接复合板。

关键词：爆炸焊接钛/铝复合板过渡层数值模拟

TA2/1060铝双金属管爆炸焊接数值模拟

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安徽理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 75-86页

作者：缪广红马秋月周大鹏胡昱孙志皓刘自伟马宏昊沈兆武安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点试验室安徽合肥230027

目的为探究炸药爆速对复合管结合质量的影响,以及SPH-FEM法和拉格朗日法对爆炸焊接数值模拟的差异。方法利用ANSYS/LS-DYNA软件,建立钛/铝双金属管爆炸焊接模型,分别采用SPH-FEM耦合法和拉格朗日法对不同爆速下的TA2/1060铝双金属管进... 详细信息

目的为探究炸药爆速对复合管结合质量的影响,以及SPH-FEM法和拉格朗日法对爆炸焊接数值模拟的差异。方法利用ANSYS/LS-DYNA软件,建立钛/铝双金属管爆炸焊接模型,分别采用SPH-FEM耦合法和拉格朗日法对不同爆速下的TA2/1060铝双金属管进行爆炸焊接数值模拟。结果结合复管的最佳碰撞速度、碰撞压力和基复管的塑性变形情况可知,要获得结合质量较好的复合管,炸药爆速应设置在1950~2150m/s;SPH-FEM法计算的特征单元碰撞速度与理论值误差分别为0.78%、1.2%和1.4%,由拉格朗日算法计算的特征单元碰撞速度与理论速度之间误差分别为5.4%、5.8%和2.7%。结论塑性变形和复管碰撞速度过小或过大均不能实现良好结合;钛/铝双金属管爆炸焊接的最佳炸药爆速范围为1950~2150m/s;拉格朗日法的前期建模较为简洁,模拟过程中SPH-FEM法耗时较多但该方法对动态参数模拟的精确度较高。

关键词：爆炸焊接数值模拟拉格朗日算法 SPH-FEM耦合算法

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基于不同算法的金属管棒爆炸焊接模拟

焊接学报 2022年第12期43卷 64-71,I0006,I0007页

作者：缪广红胡昱艾九英马秋月孙志皓马宏昊沈兆武安徽理工大学淮南232001 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027

选取1060铝管/T2铜棒为爆炸复合棒制备材料,T2铜管/Q235钢管为爆炸复合管制备材料,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合拉格朗日法、拉格朗日—欧拉耦合法(ALE法)及光滑粒子流体动力学—有限元耦合法(SPH-FEM耦合法)3种算法,对一次制备两组爆炸... 详细信息

选取1060铝管/T2铜棒为爆炸复合棒制备材料,T2铜管/Q235钢管为爆炸复合管制备材料,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合拉格朗日法、拉格朗日—欧拉耦合法(ALE法)及光滑粒子流体动力学—有限元耦合法(SPH-FEM耦合法)3种算法,对一次制备两组爆炸复合管棒的爆炸焊接试验进行数值模拟.结果表明,拉格朗日法的前期建模最为简洁,ALE法其次;模拟过程中SPH-FEM耦合法耗时最多,ALE法耗时最短;3种算法所测得的碰撞速度与理论计算值存在0.9%~5.3%的误差,其中SPH-EFM耦合法的误差最小,拉格朗日法的误差最大.利用管材内部的能量累积原理解释了焊接过程中外部复合管出现的扩径情况,并结合T2铜管/Q235钢管复合界面的压力分布验证了所产生的现象.

关键词：爆炸焊接数值模拟拉格朗日算法 ALE算法 SPH-FEM耦合算法

新时代高职院校思政课教育教学的创新与发展——“改革开放40周年高职院校思想政治理论课教育教学创新发展”研讨会综述

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北京教育（高教） 2018年第9期 36-38页

作者：冯德安孙志皓刘晓旸北京青年政治学院

2018年5月26日,北京青年政治学院与北京高校思想政治理论课高精尖创新中心在北京会议中心共同举办"改革开放40周年高职院校思想政治理论课教育教学创新发展"研讨会,会议围绕推进习近平新时代中国特色社会主义思想学习宣传、建设用好马... 详细信息

2018年5月26日,北京青年政治学院与北京高校思想政治理论课高精尖创新中心在北京会议中心共同举办"改革开放40周年高职院校思想政治理论课教育教学创新发展"研讨会,会议围绕推进习近平新时代中国特色社会主义思想学习宣传、建设用好马克思主义学院、提升高职院校思政课教育教学效果等问题进行了深入研讨。

关键词：高职院校思想政治理论课创新

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钨铜双金属板热爆炸焊接数值模拟

兵器装备工程学报 2023年第8期44卷 257-265页

作者：缪广红马秋月胡昱孙志皓刘自伟马宏昊沈兆武安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点试验室合肥230027

作为生产钨/铜金属板的主要方法之一,热爆炸焊接具有传统方法所不具备的优势,但在实际生产过程中热爆炸焊接自身存在瞬时性、危险性等缺陷.为研究钨铜双金属板热爆炸焊接机理,以钨/铜金属板为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对其... 详细信息

作为生产钨/铜金属板的主要方法之一,热爆炸焊接具有传统方法所不具备的优势,但在实际生产过程中热爆炸焊接自身存在瞬时性、危险性等缺陷.为研究钨铜双金属板热爆炸焊接机理,以钨/铜金属板为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对其爆炸焊接过程进行了数值模拟.计算并建立了爆炸焊接窗口,对模拟过程中的复板竖向位移、碰撞压力和碰撞速度进行了分析,模拟结果与实验及理论计算结果吻合较好.采用SPH法建立钨/铜二维斜碰撞模型,得到了钨/铜爆炸焊接复合板结合界面的波形,模拟结果与实验所得金相界面较为一致.

关键词：热爆炸焊接数值模拟钨/铜金属板