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冲击加载下样品软回收过程中的侧向稀疏效应

爆炸与冲击 2016年第4期36卷 532-540页

作者：胡秋实赵锋李克武傅华宋振飞中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室四川绵阳621999

通过数值模拟,计算冲击加载下样品经历一维应变加载过程和侧向稀疏过程产生的塑性功,给出试样内部从冲击加载开始到进入回收桶前全过程的应力随时间变化的历程。结果表明:侧向稀疏过程开始后,样品在径向汇聚波的作用下受循环拉、压载荷... 详细信息

通过数值模拟,计算冲击加载下样品经历一维应变加载过程和侧向稀疏过程产生的塑性功,给出试样内部从冲击加载开始到进入回收桶前全过程的应力随时间变化的历程。结果表明:侧向稀疏过程开始后,样品在径向汇聚波的作用下受循环拉、压载荷作用,拉压循环的振幅在中等冲击压力下达到最大。如果振幅超过了材料的层裂强度,样品中心将发生拉伸破坏不能完整回收。侧向稀疏与一维应变加载产生的塑性功之比随冲击速度的增加而减小。在冲击速度为某临界值时,侧向稀疏产生的塑性功与一维应变加载产生的塑性功相等。在一定的冲击速度下,采用低初始屈服应力的材料可减轻侧向稀疏效应。对理想塑性材料的理论分析表明,侧向稀疏与一维应变加载产生的塑性功之比随冲击速度与屈服强度比值的增大而减小,与数值模拟结果一致。

关键词：固体力学侧向稀疏残余应变塑性功冲击加载软回收

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冲击加载下液态水的结构相变

物理学报 2014年第12期63卷 266-270页

作者：王文鹏刘福生张宁超西南交通大学高温高压物理研究所成都610031

在一级轻气炮上,利用冲击波加载技术结合光透射测量技术获得了水在1—1.6 GPa压力范围内的透射光谱.结果表明,透射光变化是由于在冲击压缩过程中,液态水结构在P=0.9 GPa左右存在的不连续引起的,与文献报道结果一致.结合热力学计算结果... 详细信息

在一级轻气炮上,利用冲击波加载技术结合光透射测量技术获得了水在1—1.6 GPa压力范围内的透射光谱.结果表明,透射光变化是由于在冲击压缩过程中,液态水结构在P=0.9 GPa左右存在的不连续引起的,与文献报道结果一致.结合热力学计算结果和水的相图表明,该变化可能是压力导致液态水由低密度到高密度态的转变所致.实验为在线研究液态水和其他分子液体的结构相变提供了新的途径和方法.

关键词：水冲击加载透射液-液相变

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冲击加载条件下金属粉末的动态力学性能分析

粉末冶金技术 2018年第2期36卷 111-117页

作者：罗晓龙刘军胡仙平宁波大学机械工程与力学学院

为研究金属粉末在冲击加载过程中,粉末预压力对压坯动态力学响应的影响,设计了基于分离式霍普金森压杆装置(split Hopkinson pressure bar,SHPB)的金属粉末高应变率冲击加载实验,并结合一维应力波理论对预压后粉末压坯的力学性能进行分... 详细信息

为研究金属粉末在冲击加载过程中,粉末预压力对压坯动态力学响应的影响,设计了基于分离式霍普金森压杆装置(split Hopkinson pressure bar,SHPB)的金属粉末高应变率冲击加载实验,并结合一维应力波理论对预压后粉末压坯的力学性能进行分析。结果表明:在冲击过程中,金属压坯会表现出较为明显的应变率效应;加载率越大,材料的应变能越大,预压力越大,应变硬化率越大;在相同的加载条件下,预压力越大,压坯临界位移越小。

关键词：冲击加载金属粉末应变率预压力霍普金森压杆

[100]LiF单晶在60 GPa以内冲击加载下的高压屈服强度特性

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爆炸与冲击 2022年第4期42卷 128-135页

作者：谭叶李雪梅俞宇颖南小龙甘元超叶想平胡建波王倩男中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室四川绵阳621999

获取光学窗口自身的高压强度特性是开展材料高压高应变率冲击响应行为精密测量和数据反演的重要基础。利用平板撞击和双屈服面法,通过冲击-卸载、冲击-再加载原位粒子速度剖面精细测量和数据反演,获得了约60 GPa范围内[100]LiF屈服强度... 详细信息

获取光学窗口自身的高压强度特性是开展材料高压高应变率冲击响应行为精密测量和数据反演的重要基础。利用平板撞击和双屈服面法,通过冲击-卸载、冲击-再加载原位粒子速度剖面精细测量和数据反演,获得了约60 GPa范围内[100]LiF屈服强度特性随冲击压力的变化规律。结果表明:在实验压力范围内,[100]LiF的屈服强度随加载压力的提高而显著提高,压力硬化效应显著;同时,LiF在冲击加载下的屈服强度高于磁驱准等熵加载结果,应变率硬化效应强于热软化效应。采用Huang-Asay模型确定了可描述冲击加载[100]LiF强度特性的本构模型参数,为LiF在强度、相变、层断裂等加窗测量实验中的深入应用和数据准确解读提供了重要支撑。

关键词： LiF 屈服强度冲击加载双屈服面法

冲击加载下NaCl单晶高压声速与温度的同步测量

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高压物理学报 2017年第6期31卷 707-717页

作者：金柯吴强李加波周显明叶素华李俊中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室四川绵阳621999

基于二级轻气炮和多通道辐射高温计,测量了45~85GPa压力范围内NaCl单晶的B2相区、B2-液相混合相区和液相区的高压声速和温度。通过高压声速数据,确定了NaCl单晶的冲击熔化压力区间为58~67GPa。当压力为67GPa时,NaCl单晶的冲击熔化温度为... 详细信息

基于二级轻气炮和多通道辐射高温计,测量了45~85GPa压力范围内NaCl单晶的B2相区、B2-液相混合相区和液相区的高压声速和温度。通过高压声速数据,确定了NaCl单晶的冲击熔化压力区间为58~67GPa。当压力为67GPa时,NaCl单晶的冲击熔化温度为3 740K。计算了NaCl单晶的等熵体模量、Grüneisen系数和定容比热容,对比分析了多种模型对Grüneisen系数高压演化特性的描述。结果显示,根据吴强模型计算的Grüneisen系数不但在液相区与冲击压缩实验结果吻合得非常好,而且在低压区也与金刚石压砧实验结果及有限应变计算结果吻合得非常好。

关键词：冲击加载 NaCl 声速冲击温度 Grüneisen系数

多次冲击加载-卸载路径下铁α-ε相变动力学特性研究

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物理学报 2021年第16期70卷 207-214页

作者：华颖鑫刘福生耿华运郝龙于继东谭叶李俊西南交通大学高温高压物理研究所成都610031 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室绵阳621900

采用气炮作为加载手段,结合反向碰撞技术和多台阶三层组合飞片技术,通过精细的样品/窗口波剖面测量,对典型加载-卸载-再加载路径下铁的相变动力学特性进行了研究.观测到一次卸载阶段的多波结构及再加载段的双波结构.获得首次逆相变阈值... 详细信息

采用气炮作为加载手段,结合反向碰撞技术和多台阶三层组合飞片技术,通过精细的样品/窗口波剖面测量,对典型加载-卸载-再加载路径下铁的相变动力学特性进行了研究.观测到一次卸载阶段的多波结构及再加载段的双波结构.获得首次逆相变阈值约为(11.3±0.5) GPa,首次加卸载相变特征时间为30 ns;再加载相变起始压力为10—12 GPa,且随着再加载初始态ε相质量分数降低而降低.实验显示二次相变压力阈值与ε相残余质量分数以及逆相变子相所含孪晶、缺陷相关,同时二次加载相转变速率比首次加载更快.上述结果揭示了多晶铁相变动力学行为与加载路径的强耦合,为相关研究提供了新的视角和实验支撑.

关键词：铁冲击加载相变动力学再加载

脉冲X射线衍射法测量冲击加载下的晶格形变量

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2165-2171页

作者：唐波黑东炜马戈夏惊涛盛亮魏福利罗剑辉李运良谭书舜强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究所陕西西安710024

脉冲X射线衍射可实现冲击加载下材料晶格形变量的在线测量。在建立晶格形变量的脉冲X射线衍射测量模型的基础上,分析了撞击倾斜及晶体宏观位移对衍射测量结果的影响。确定了影响晶格形变量测量的晶体样品宏观位移及衍射峰读出等因素的... 详细信息

脉冲X射线衍射可实现冲击加载下材料晶格形变量的在线测量。在建立晶格形变量的脉冲X射线衍射测量模型的基础上,分析了撞击倾斜及晶体宏观位移对衍射测量结果的影响。确定了影响晶格形变量测量的晶体样品宏观位移及衍射峰读出等因素的不确定度来源,建立了各种因素综合影响下的不确定度分析方法。给出了轻气炮驱动的平面冲击加载实验中LiF(100)晶体的脉冲X射线衍射测量结果,实验获得了晶体处于3.65 GPa和2.33 GPa两个不同冲击压缩状态下的动态衍射峰。经计算得到的晶格形变量与材料宏观雨贡纽关系吻合,并从晶格层面上证实了LiF晶体在冲击塑性形变时晶格处于各向同性的压缩状态。

关键词：脉冲X射线冲击加载晶格形变 X射线衍射

冲击加载和斜波加载下PBX炸药细观结构点火特性对比

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高压物理学报 2017年第1期31卷 27-34页

作者：王洪波王旗华卢永刚梁斌中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

基于有限元方法,采用Monte-Carlo法建立了考虑炸药颗粒尺寸、形状和位置随机分布的高聚物黏结炸药(PBX)的细观结构。计算分析了冲击加载和斜波加载下黏结剂、孔洞缺陷对PBX炸药细观结构点火特性的影响,研究发现黏结剂含量的增加有效提... 详细信息

基于有限元方法,采用Monte-Carlo法建立了考虑炸药颗粒尺寸、形状和位置随机分布的高聚物黏结炸药(PBX)的细观结构。计算分析了冲击加载和斜波加载下黏结剂、孔洞缺陷对PBX炸药细观结构点火特性的影响,研究发现黏结剂含量的增加有效提高了炸药的临界点火压力。相比冲击加载,斜波加载下PBX炸药的临界点火压力有明显提升。炸药内部的孔洞缺陷对临界点火压力的影响与加载方式相关,冲击加载下,孔洞缺陷降低了PBX炸药的临界点火压力;而斜波加载下,孔洞缺陷提高了PBX炸药的临界点火压力。

关键词：爆炸力学高聚物黏结炸药(PBX) 细观结构冲击加载斜波加载

冲击加载下分步压装装药抗过载响应特性的数值模拟与实验

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火炸药学报 2015年第6期38卷 61-66页

作者：何超屈可朋李亮亮王晓峰王世英西安近代化学研究所陕西西安710065

为研究冲击加载下分步压装装药的响应特性,利用ANSYS/LS-DYNA软件对分步压装含铝炸药大型落锤冲击加载过程进行了数值模拟,得到不同密度分布状态药柱在冲击载荷作用下的应力分布及形变特征。探讨了径向密度差对分步压装装药撞击安全性... 详细信息

为研究冲击加载下分步压装装药的响应特性,利用ANSYS/LS-DYNA软件对分步压装含铝炸药大型落锤冲击加载过程进行了数值模拟,得到不同密度分布状态药柱在冲击载荷作用下的应力分布及形变特征。探讨了径向密度差对分步压装装药撞击安全性的影响,并进行了实验验证。结果表明,与传统模压成型药柱不同,冲击加载下分步压装药柱中心区的响应应力大于边缘区,且1/2半径处的炸药微元具有较大的径向流动速率。实验验证结果与模拟结果一致。由于径向密度差的存在,冲击加载下分步压装装药内部应力分布不均,使得炸药颗粒呈现由中心向边缘流动的趋势,进而增加分步压装装药内部"热点"形成的几率。

关键词：分步压装数值模拟应力分布冲击加载装药安全性 ANSYS/LS-DYNA软件