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钨含量对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响

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火炸药学报 2024年第5期47卷 461-467,I0005页

作者：王明智刘金旭贺川庄治华方澳翔李树奎北京理工大学材料学院北京100081 江苏理工学院材料工程学院江苏常州213001

为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的... 详细信息

为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的释能密度和反应机理,并利用高速热成像相机对含能材料的燃烧特性进行评价。结果表明,随着钨质量分数由0增至30%,氟聚物基含能材料的放热反应释能密度由3690 J/g降至2695 J/g,燃烧速率从40.5 mm/s降至19.6 mm/s;不加钨时,含能材料燃烧火焰的温度最低;随着钨含量增加,火焰温度先显著升高然后缓慢降低;这是由于钨的加入减缓了Al与PTFE放热反应的热量传递,推迟了Al与Fe_(2)O_(3)的放热反应进程。加入钨后生成W_(2)C的反应造成了更多放热反应累积叠加,使氟聚物基含能材料产生更剧烈的燃烧反应过程和更高的火焰温度。

关键词：物理化学钨氟聚物含能材料 Al粉 PTFE 放热反应燃烧性能

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熔渗法制备W-Ce合金的探索研究

稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1363-1370页

作者：王欣刘兴伟刘天宇王玲李树奎熊宁刘金旭北京理工大学材料学院北京100081 安泰科技股份有限公司北京100081 安泰天龙钨钼科技有限公司北京100094 深圳北理莫斯科大学材料系广东深圳518172 北京理工大学冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081

以制备高密度和高热值的活性合金为目标,开展了W-Ce合金的探索研究。以W粉为原料,通过等静压压制制备多孔W骨架,随后对骨架进行烧结,提高骨架强度,最后通过液相熔渗Ce制备出了高密度W为骨架、活性Ce为填充相的W-Ce合金材料。研究了不同... 详细信息

以制备高密度和高热值的活性合金为目标,开展了W-Ce合金的探索研究。以W粉为原料,通过等静压压制制备多孔W骨架,随后对骨架进行烧结,提高骨架强度,最后通过液相熔渗Ce制备出了高密度W为骨架、活性Ce为填充相的W-Ce合金材料。研究了不同W骨架制备工艺得到的W-Ce合金的组织、性能、反应活性,结果表明:W-Ce合金致密度均在95%以上;合金相组成为W、Ce 2个单质相,未形成金属间化合物;动态压缩强度范围为621~905 MPa,动态压缩塑性在20%~30%之间;W-Ce合金具有较低的反应阈值。

关键词：熔渗 W-Ce合金微观组织合金性能

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人工智能背景下测绘工程专业课程体系改革

科技与创新 2024年第6期 160-162,165页

作者：张红华杜继亮李树奎赵威成马福义叶欣黑龙江科技大学黑龙江哈尔滨150022

人工智能时代的到来,推动了测绘技术的创新和提升,传统测绘人才无法满足智能化测绘时代的岗位需求,测绘工程专业教育改革势在必行。在充分调研社会和行业需求的基础上,分析了测绘人才培养现状,探索了人工智能与测绘工程专业深度融合的模... 详细信息

人工智能时代的到来,推动了测绘技术的创新和提升,传统测绘人才无法满足智能化测绘时代的岗位需求,测绘工程专业教育改革势在必行。在充分调研社会和行业需求的基础上,分析了测绘人才培养现状,探索了人工智能与测绘工程专业深度融合的模式,包括修订培养目标、设计课程体系和改革教学方法。研究结果可为进一步提升学生核心竞争力提供改革思路和途径,为测绘学科教育与人工智能交叉融合提供理论参考。

关键词：人工智能测绘培养目标课程体系

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氘化对TATP结构和热行为的影响

含能材料 2022年第7期30卷 687-693页

作者：方祝青李树奎刘吉平郁闯郑东森乔美壮北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学材料学院北京100081

为了研究氘化对三过氧化三丙酮(TATP)化学键振动性质以及热分解行为的影响,分别以丙酮和丙酮-d_(6)为原料,过氧化氢为氧化剂,硫酸为催化剂,制备了TATP和氘代三过氧化三丙酮(TATP-d_(18))。采用核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱和差示... 详细信息

为了研究氘化对三过氧化三丙酮(TATP)化学键振动性质以及热分解行为的影响,分别以丙酮和丙酮-d_(6)为原料,过氧化氢为氧化剂,硫酸为催化剂,制备了TATP和氘代三过氧化三丙酮(TATP-d_(18))。采用核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法对TATP和TATP-d_(18)进行表征,使用Kissinger法、Ozawa法和Friedman法计算得到了TATP和TATP-d_(18)的非等温反应动力学参数。结果表明,TATP-d_(18)分子中各化学键的振动频率相比于TATP表现出不同程度的红移现象,C—H(D)键伸缩振动频率之比(ν_(C—H)/ν_(C—D))约为1.36;由Kissinger法、Ozawa法和Friedman法所得TATP-d_(18)的表观活化能(E_(K)=80.54 k J·mol^(-1),E_(O)=83.56 k J·mol^(-1),E_(F)=72.27 k J·mol^(-1))均高于这3种方法计算得到的TATP的表观活化能(E_(K)=67.91 k J·mol^(-1),E_(O)=71.01 k J·mol^(-1),E_(F)=63.79 k J·mol^(-1)),这表明TATP-d_(18)具有更高的热稳定性;计算所得的TATP与TATP-d_(18)的热爆炸临界温度分别为402.37 K和423.46 K,这也证实了TATP-d_(18)具有更高的热稳定性;计算得到了TATP和TATP-d_(18)的非等温分解过程热力学参数,证明了TATP和TATP-d_(18)不会自发发生热爆炸。

关键词： TATP-d18 氘化热分解热稳定性热力学参数

玻璃纤维增强气凝胶的动态力学性能及其破坏机理

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材料研究学报 2009年第5期23卷 524-528页

作者：杨杰李树奎北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

使用Hopkinson压杆对玻璃纤维增强气凝胶进行动态压缩实验,用扫描电子显微镜研究气凝胶破坏机理.结果表明,气凝胶的动静态应力应变曲线均包括弹性区、屈服区和致密化区,气凝胶在屈服区出现塑性屈服的特征.气凝胶的应变率强化效应明显.... 详细信息

使用Hopkinson压杆对玻璃纤维增强气凝胶进行动态压缩实验,用扫描电子显微镜研究气凝胶破坏机理.结果表明,气凝胶的动静态应力应变曲线均包括弹性区、屈服区和致密化区,气凝胶在屈服区出现塑性屈服的特征.气凝胶的应变率强化效应明显.气凝胶对入射波的整形作用导致输入杆承载应力的幅值明显降低,承载应力的时间延长.在高应变率条件下,气凝胶中的玻璃纤维几乎全部断裂,与基体分离,气孔急剧收缩.气凝胶在动态压缩下的粉碎破坏是气凝胶轴向压应力和内部横向张应力升高所共同导致的.

关键词：无机非金属材料玻璃纤维增强气凝胶动态力学性能微观分析破坏机理

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玻璃纤维增强气凝胶在动态压缩下的变形行为

北京理工大学学报 2009年第9期29卷 838-842页

作者：杨杰李树奎闫丽丽北京理工大学材料学院北京100081

采用Hopkinson压杆对玻璃纤维增强气凝胶进行动态压缩实验,通过精确控制试样应变"冻结"气凝胶压缩过程,对不同应变下的实验材料进行孔结构测试和显微分析.结果表明,在动态变形过程中玻璃纤维增强气凝胶的纳米多孔网状结构遭到破坏,玻璃... 详细信息

采用Hopkinson压杆对玻璃纤维增强气凝胶进行动态压缩实验,通过精确控制试样应变"冻结"气凝胶压缩过程,对不同应变下的实验材料进行孔结构测试和显微分析.结果表明,在动态变形过程中玻璃纤维增强气凝胶的纳米多孔网状结构遭到破坏,玻璃纤维逐渐断裂,气孔缩小以致孔穴坍塌,气孔之间的连通性变差,胶体粒子之间的排列更加紧密.玻璃纤维增强气凝胶在动态压缩下破坏的临界应变约为0.80,并具有明显的应变率强化效应.动态压缩过程中孔壁受到横向张应力的升高和胶体粒子之间的高速碰撞导致玻璃纤维增强气凝胶的破坏.

关键词：玻璃纤维增强气凝胶控制应变动态变形行为微观分析

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基于小波变换的大型锻件图像边缘检测

塑性工程学报 2007年第6期14卷 209-212,216页

作者：聂绍珉李树奎燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

大型锻件热态在线尺寸测量一直是在线生产的难题,近来,提出了用CCD测量尺寸的原理,其中CCD图像的边缘检测是其中的关键环节。文章根据Mallat小波理论中图像边缘对应于小波变换模的局部极大值点的理论,采用B样条小波对大型锻件图像进行... 详细信息

大型锻件热态在线尺寸测量一直是在线生产的难题,近来,提出了用CCD测量尺寸的原理,其中CCD图像的边缘检测是其中的关键环节。文章根据Mallat小波理论中图像边缘对应于小波变换模的局部极大值点的理论,采用B样条小波对大型锻件图像进行了多分辨率小波变换,并根据不同尺度下噪声的小波系数变化较大的特点,采用固定阈值,有效抑制了噪声,成功地检测出图像的单像素边缘。试验结果表明,用小波变换处理大型锻件热态CCD图像的效果较好。

关键词：大型锻件 B样条小波变换边缘检测

Ti-Zr-Nb固溶体合金动态压缩强度的机器学习模型优化

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北京理工大学学报 2023年第5期43卷 517-525页

作者：李树奎樊博建刘兴伟司胜平刘爽谢如玥刘金旭北京理工大学材料学院北京100081 深圳北理莫斯科大学材料系广东深圳518172 北京理工大学、冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081

Ti-Zr-Nb固溶体合金具有优异的强塑性匹配和撞击释能活性,在杀爆战斗部毁伤元和聚能战斗部药型罩材料领域极具应用价值.为了实现Ti-Zr-Nb合金及类似固溶体合金的动态力学性能精准预测,并支撑战斗部材料的精准设计与成分优化,采用粉末冶... 详细信息

Ti-Zr-Nb固溶体合金具有优异的强塑性匹配和撞击释能活性,在杀爆战斗部毁伤元和聚能战斗部药型罩材料领域极具应用价值.为了实现Ti-Zr-Nb合金及类似固溶体合金的动态力学性能精准预测,并支撑战斗部材料的精准设计与成分优化,采用粉末冶金法制备了56种Ti-Zr-Nb合金,并测试了材料的动态压缩强度,在此基础上开展了Ti-Zr-Nb合金动态压缩强度预测的机器学习模型优化、主控参量筛选研究,优化后的模型实现了合金动态压缩强度的预测误差G>δG.采用优化后的模型成功设计了具有更高动态压缩强度的合金成分,经试验验证,所设计的材料动态压缩强度达到3100 MPa,高于同类固溶体合金.

关键词： Ti-Zr-Nb固溶体合金动态压缩强度机器学习

钨丝集束复合材料穿甲弹芯穿甲过程的数值模拟研究

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稀有金属材料与工程 2003年第6期32卷 440-442页

作者：张朝晖王富耻李树奎北京理工大学北京100081

采用DYNA3D有限元程序,通过建立合理的计算模型,对钨丝集束复合材料穿甲弹芯及钨合金穿甲弹芯的穿甲过程进行了数值模拟研究。对模拟结果进行了对比分析,探讨了钨丝集束穿甲弹芯穿甲性能优于普通钨合金弹芯的原因,并对数值模拟结果进行... 详细信息

采用DYNA3D有限元程序,通过建立合理的计算模型,对钨丝集束复合材料穿甲弹芯及钨合金穿甲弹芯的穿甲过程进行了数值模拟研究。对模拟结果进行了对比分析,探讨了钨丝集束穿甲弹芯穿甲性能优于普通钨合金弹芯的原因,并对数值模拟结果进行了试验验证,为未来集束穿甲弹芯的设计与进一步研究提供了可靠的理论及实验资料。

关键词：钨丝集束穿甲弹芯钨合金穿甲弹芯穿甲性能数值模拟