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高能物理与核物理 1990年第7期14卷 669-671页

作者：戚大海萨本豪中国原子能科学研究院

本文用平衡统计模型成功地描写了中能重离子反应(15—45MeV/S^(12)C+^(63)Cu)中形成的热复合核的破碎过程,得到的碎块质量分布随入射能变化的特征,较好的再现了相应的实验结果.

关键词：核反应质量分布入射能统计

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重核融合反应动力学位垒的微观研究(英文)

高能物理与核物理 2004年第12期28卷 1317-1323页

作者：吴锡真田俊龙王宁赵凯李祝霞中国原子能科学研究院中国科学院理论物理研究所北京100080

在简要评述重核融合过程中几种主要理论模型的基础上 ,提出了微观输运动力学模型 ,即改进的量子分子动力学模型 .在这个模型的框架内 ,我们研究了重核融合位垒的动力学行为 .我们发现 ,随入射能量的减少 ,可以得到最低的动力学位垒 ,它... 详细信息

在简要评述重核融合过程中几种主要理论模型的基础上 ,提出了微观输运动力学模型 ,即改进的量子分子动力学模型 .在这个模型的框架内 ,我们研究了重核融合位垒的动力学行为 .我们发现 ,随入射能量的减少 ,可以得到最低的动力学位垒 ,它趋近于绝热静态位垒 .而随入射能量的增加 ,动力学位垒增加 ,最后趋近于非绝热静态位垒 ,这给出了位垒分布的两个边缘 .在微观输运动力学模型基础上 ,我们还研究了在融合路径上 ,动力学位垒与融合体系微观构型的关系 .考虑到融合过程不同时刻的单粒子位势与双中心壳模型位势的相似性 ,我们可以很好的研究融合过程中 ,在构型空间里单粒子态及相关量的时间演化行为 .

关键词：单粒子入射能壳模型量子分子动力学模型双中心构型时间演化融合增加行为

不同高应变率冲击荷载作用下混凝土试样的能量耗散分析

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计算力学学报 2023年第4期40卷 621-627页

作者：王智德李杰武海港司莹莹熊文吝曼卿刘奇武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 武汉工程大学资源与安全工程学院武汉430073 磷资源开发利用教育部工程研究中心武汉430205 中铁上海设计院上海先行建设监理有限公司上海310107

针对混凝土材料在冲击荷载作用下能量耗散和破碎程度关联性难确定的问题,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)完成了混凝土试块冲击试验,通过对冲击后碎块的筛分试验和应力波传播过程中应变的测试,得到了试块的能量耗散规律和破碎特征。结果表... 详细信息

针对混凝土材料在冲击荷载作用下能量耗散和破碎程度关联性难确定的问题,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)完成了混凝土试块冲击试验,通过对冲击后碎块的筛分试验和应力波传播过程中应变的测试,得到了试块的能量耗散规律和破碎特征。结果表明,(1)入射应力波的加载时间约为380μs,入射能、反射能和吸收能随冲击气压的增大而增大;同一气压下,反射能最早达到平衡;(2)平均应变率越大,入射能和吸收能也越大;当平均应变率为300/s左右时,能量利用率为最低值;(3)随着入射能的增加,吸收能的增长率越来越大,当入射能达到2100 J时,吸收能近乎线性增长;(4)随冲击气压增大,试样由拉裂破坏逐渐转移为压碎破坏,且随着材料吸收能的增大,平均破碎尺寸越来越小。当吸收能大于700 J时,吸收能对试样的平均破碎尺寸减小的影响较小。

关键词：霍普金森试验平均破碎尺寸入射能材料吸收能平均应变率

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Al原子在Pb基底上的沉积过程研究

物理学报 2012年第1期61卷 386-391页

作者：黄晓玉程新路徐嘉靖吴卫东四川大学原子与分子物理研究所成都610065 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

利用分子动力学方法模拟了A1原子在Pb基底上的沉积过程.对A1原子在Pb基底(001)面上沉积的形态与Pb原子在A1(001)基底上沉积的形态做了比较.由于界面间势垒的不同,两个体系界面间的形态有明显的差异.分析了基底温度、基底晶面指向、沉积... 详细信息

利用分子动力学方法模拟了A1原子在Pb基底上的沉积过程.对A1原子在Pb基底(001)面上沉积的形态与Pb原子在A1(001)基底上沉积的形态做了比较.由于界面间势垒的不同,两个体系界面间的形态有明显的差异.分析了基底温度、基底晶面指向、沉积原子的入射动能对界面间原子混合的影响.模拟结果显示:随着基底温度升高.基底原子的可移动性大大增加,与沉积原子发生较大程度的混合;入射能的改变对界面问原子的混合影响很小:基底表面取不同的晶格指向时,基底与沉积原子间的混合行为也有明显的不同.利用径向分布函数分析了沉积原子的入射能对薄膜中原子排列有序性的影响.较高入射能对应更有序的薄膜结构;由径向分布函数的结构可以推测A1原子在Pb(001)基底表面沉积时界面间可能有金属间化合物生成.

关键词： Pb/Al体系沉积过程分子动力学入射能

(n,p)和(n,α)激发函数半经验计算方法

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原子核物理评论 2004年第4期21卷 389-390,397页

作者：樊胜阎芳张鸿洲赵志祥中国原子能科学研究院北京102413

在En≤20MeV的情况下,忽略了粒子的二次发射过程,认为复合系统的形成截面是能量相关的,得到了理论模型清晰、公式形式简单的半经验计算方法.在靶核23≤A≤209的范围内,利用大量(n,p)和(n,α)反应的截面实验数据对可调参数进行了研究,得... 详细信息

在En≤20MeV的情况下,忽略了粒子的二次发射过程,认为复合系统的形成截面是能量相关的,得到了理论模型清晰、公式形式简单的半经验计算方法.在靶核23≤A≤209的范围内,利用大量(n,p)和(n,α)反应的截面实验数据对可调参数进行了研究,得到了参数对靶核的N和Z以及入射能量的依赖关系.对得到的参数做了定性的解释,利用普适参数对(n,p)和(n,α)反应的激发函数做了预言,预言值在其误差范围内与实验数据一致.

关键词：激发函数半经验计算入射能截面实验数据可调参数粒子反应方法能量

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含氢类金刚石膜沉积过程的分子动力学模拟

科学通报 2007年第23期52卷 2813-2817页

作者：张宇军董光能毛军红谢友柏西安交通大学润滑理论及轴承研究所现代设计及转子-轴承系统教育部开放实验室西安710049

含氢类金刚石膜(diamond-like carbon,DLC)的超低摩擦特性与其沉积制备过程密切相关.采用分子动力学模拟的方法,计算了以CH3基团为沉积物,在多种不同入射能下制备含氢DLC膜的动力学过程.通过沉积原子数统计分析、薄膜密度和sp杂化分析... 详细信息

含氢类金刚石膜(diamond-like carbon,DLC)的超低摩擦特性与其沉积制备过程密切相关.采用分子动力学模拟的方法,计算了以CH3基团为沉积物,在多种不同入射能下制备含氢DLC膜的动力学过程.通过沉积原子数统计分析、薄膜密度和sp杂化分析考察了含氢DLC膜的结构特性.通过比较模拟结果,发现随着入射轰击能量的增加,含氢类金刚石膜中碳的含量总体上呈现增加的趋势;在含氢DLC膜中所沉积的氢原子数存在峰值,峰值前后变化趋势相反,大于80eV以后趋于饱和与稳定,薄膜相对密度也随之增加,达到50eV时趋于稳定值;膜中碳原子比氢原子具有更强的成键能力,易与基底发生化学吸附;沉积源基团的氢含量决定生长成膜以后的薄膜氢含量,沉积源基团中的氢含量高,则所生长薄膜的氢含量高.

关键词：含氢类金刚石膜分子动力学模拟入射能

基于RHT模型的胶结充填体动力学特性数值模拟研究

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金属矿山 2024年第9期 34-41页

作者：程爱平李鑫鹏尹东王平郑先伟武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 武钢资源集团程潮矿业有限公司湖北鄂州436051

胶结充填体作为人工矿柱,在地下爆破开采中经常受到冲击荷载作用,其稳定性受到严重影响。基于RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件开展不同冲击速率(2、3、4、5 m/s)下不同灰砂比(1∶4、1∶6、1∶8)胶结充... 详细信息

胶结充填体作为人工矿柱,在地下爆破开采中经常受到冲击荷载作用,其稳定性受到严重影响。基于RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件开展不同冲击速率(2、3、4、5 m/s)下不同灰砂比(1∶4、1∶6、1∶8)胶结充填体的SHPB动态冲击数值模拟试验研究,探讨胶结充填体动态抗压强度、强度增长因子、吸收能与冲击速率之间的关系,阐明胶结充填体动态破坏模式及破坏过程。研究结果表明:①胶结充填体试件的动态抗压强度、动态强度增长因子均随冲击速率增加而增大,且相同冲击速率下灰砂比越高,胶结充填体的动态抗压强度越大,但动态强度增长因子越小;②胶结充填体吸收能随着冲击速率增加而逐渐递增,呈线性增长趋势,且灰砂比越高吸收能增长越快;胶结充填体破坏过程表现为试件端部首先出现损伤,轴向、横向裂纹依次出现,裂纹扩展直至贯穿并向内部发展,最终完全破坏,失去承载能力;③以上结论同时验证了RHT模型参数取值的准确性,RHT损伤本构模型的成功应用,为开展胶结充填体动力学特性相关数值研究提供了参考。

关键词：胶结充填体动态强度入射能破坏模式 RHT模型

纳米碳纤维增强混凝土动态劈拉破坏的能耗规律研究

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工程爆破 2023年第4期29卷 10-17页

作者：王志航白二雷潘璐黄河聂良学空军工程大学航空工程学院西安710038 中国人民解放军93118部队北京100843 中国人民解放军93125部队江苏徐州221005

采用Φ100 mm SHPB试验装置对纳米碳纤维(CNFs)体积掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%的纳米碳纤维增强混凝土(CNFRC)进行了动态劈拉试验,分析了CNFRC动态劈拉破坏的能耗规律,并与碳纤维(CFs)体积掺量为0.3%的碳纤维增强混凝土(CFRC)进... 详细信息

采用Φ100 mm SHPB试验装置对纳米碳纤维(CNFs)体积掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%的纳米碳纤维增强混凝土(CNFRC)进行了动态劈拉试验,分析了CNFRC动态劈拉破坏的能耗规律,并与碳纤维(CFs)体积掺量为0.3%的碳纤维增强混凝土(CFRC)进行了对比分析。结果表明:在动态劈拉破坏过程中,随着入射能平均变化率的增大,混凝土的应变率不断增大。采用二次多项式能较好地拟合应变率随入射能平均变化率的变化规律。CNFs可“加固”混凝土内部结构,从而使得CNFRC的应变率较普通混凝土小。CNFRC的吸收能具有明显的应变率效应和入射能平均变化率效应。在分析混凝土内部能量耗散时,建议采用入射能平均变化率作为自变量。CNFs可以提高混凝土的吸能特性和强度。入射能平均变化率相同时,随着CNFs掺量的增大,CNFRC的吸收能和动态劈拉强度均先增大后减小。CNFs掺量为0.3%时,CNFRC的吸收能和动态劈拉强度均最大。入射能平均变化率相同时,CNFs对混凝土强度的提高效果较CFs差,对混凝土吸能特性的提高效果接近CFs。

关键词：混凝土纳米碳纤维碳纤维动态劈拉入射能吸收能

大红山铜矿深部巷道围岩动态破碎耗能规律研究

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大红山铜矿深部巷道围岩动态破碎耗能规律研究

作者：袁芝斌昆明理工大学

学位级别：硕士

随着矿产资源开采往深部发展,岩体所处的岩石力学环境发生了改变,深部巷道安全稳定以及高效掘进面临严重的考验。为研究深部巷道围岩在动荷载下能量传递与破碎块度分形之间的规律,本文依托于横向课题《巷道掘进爆破残药控制关键技术研... 详细信息

随着矿产资源开采往深部发展,岩体所处的岩石力学环境发生了改变,深部巷道安全稳定以及高效掘进面临严重的考验。为研究深部巷道围岩在动荷载下能量传递与破碎块度分形之间的规律,本文依托于横向课题《巷道掘进爆破残药控制关键技术研究》研究内容之一“巷道围岩动力学特性研究”,以大红山巷道围岩白云石大理岩和石榴黑云片岩为研究对象,根据地应力监测结果,借助SHPB试验装置,开展常规单轴动荷载试验与三维动静组合加载试验,研究白云石大理岩与石榴黑云片岩能量传递规律与破碎块度分形规律,并探究了不同加载条件下的岩石破碎分形维数与耗能规律,发现大红山巷道围岩白云石大理岩与石榴黑云片岩动态破碎耗能具有相似规律。主要结论如下:常规单轴荷载与三维动静组合相同静载(白云石大理岩σz=30MPa、σw=14Mpa,石榴黑云片岩σz=40MPa、σw=20Mpa。)不同动载下,随着应变率增加,岩石反射能、透射能及吸收能增加,能量反射占比增加,能量透射占比与能量吸收占比减小,岩石应力峰值增加。对冲击破碎岩石进行筛分后发现,应变率增加,岩石破碎平均粒径特征值减小,分形维数减少。探究分形维数与耗能关系得到:分形维数与入射能量密度对数之间呈正相关,具体关系为:常规单轴荷载下白云石大理岩D=1.961g(WI/V)+1.50;石榴黑云片岩D=1.911g(WI/V)+1.48;三维固定静载(白云石大理岩σσz=30MPa、σw=14Mpa,石榴黑云片岩σz=40MPa、σw=20Mpa。)不同动载下白云石大理岩D=5.791g(WI/V)-3.02;石榴黑云片岩D=3.611g(WI/V)-0.79。三维动静组合固定动载(冲击气压1.6MPa)不同静载下,随着埋深(轴-围压)的增加,岩石反射能占比与吸收能占比减小,透射能占比增加,岩石应力峰值增大。破碎块度分形规律为:岩石破碎平均粒径特征值随着埋深(轴-围压)增加而增加,分形维数随着埋深(轴-围压)的增加而减少。表明,相同爆破能量下,随着埋深(轴-围压)增加,岩石吸收能量减小,岩石破碎块度增大。

关键词：地应力动态冲击力学试验能量传递入射能分形维数

掺早强剂全尾砂胶结充填体的动静态力学特性试验

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掺早强剂全尾砂胶结充填体的动静态力学特性试验

作者：李雪珍江西理工大学

学位级别：硕士

在分层充填采矿技术中,提高充填体早期强度对提高矿山安全程度、缩短采充循环间隔时间具有重要意义,工程实际中可通过掺入早强剂,提高充填体早期强度。但充填体在养护期间,除承受自重、围压、顶压等静态载荷外,还承受爆破振动、冲击等... 详细信息

在分层充填采矿技术中,提高充填体早期强度对提高矿山安全程度、缩短采充循环间隔时间具有重要意义,工程实际中可通过掺入早强剂,提高充填体早期强度。但充填体在养护期间,除承受自重、围压、顶压等静态载荷外,还承受爆破振动、冲击等动态载荷。本文针对掺早强剂全尾砂胶结充填体的动、静态力学特性开展室内试验研究。主要研究内容如下:(1)设计了32组不同早强剂掺量(0.0%、0.3%、0.6%、0.9%)、不同养护龄期(3d、7d、14d、28d)、不同试件高度(静载100mm、动载50mm)的胶结充填体动、静载力学特性试验,动载试验采用分离式SHPB试验装置,静载试验采用RMT50岩石力学材料试验机。(2)静载条件下:充填体的抗压强度随龄期增加呈对数增大,弹性模量也随龄期增加而增大,应变则随龄期增加而减小。3天和7天时,早强剂对充填体力学特性的影响相似,随早强剂掺量增加,抗压强度增大、弹性模量增大、应变减小,且变化幅度均在早强剂掺量0.3%.6%时最大;但3天时早强剂对充填体抗压强度、弹性模量影响更显著,掺量为0.3%、0.6%、0.9%的充填体抗压强度分别提高了1.3、1.42、1.54倍,弹性模量分别提高了1.07、1.68、1.84倍。14天时,早强剂对各项充填体力参数影响不明显。28天时,早强剂掺量0.6%.9%的充填体抗压强度低于未添加早强剂组。(3)动载条件下:不同应变率时,动载抗压强度总体上随应变率增大呈指数增长关系,在7天前充填体动态强度对应变率的敏感较大,随着龄期的增长逐渐减小;且当应变率低于10 S时充填体稳定性较好,25 S时试件有一定的损伤裂纹,大于35 S时裂为两块并产生贯通裂纹试件完全失稳。入射能与应变率相似,充填体单位体积吸收能与龄期呈对数增长关系。充填体的动载强度与龄期呈对数增长关系,变化趋势与静载相似,但动载强度更高,强度提高因子为1.37.35。早强剂对充填体力学特性的影响规律与静载相似,随早强剂掺量增加,充填体的动载强度增大、弹性模量增大、单位体积吸收能增大、峰值应变减小。3天时变化最显著,早强剂掺量为0.3%、0.6%、0.9%,充填体动载强度分别提高了1.23、1.36、1.48倍;弹性模量分别提高了1.33、2.44、3.53倍;单位体积吸收能增大了1.5、1.92、2倍;峰值应变分别减小了1.25、1.28、1.85倍。

关键词：胶结充填体早强剂力学特性养护龄期入射能