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基于全光纤激光干涉测速技术的拉氏反分析方法应用于脆性材料动态本构关系研究

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振动与冲击 2019年第11期38卷 116-120,131页

作者：丁圆圆张振赖华伟王永刚宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室

基于多探头全光纤激光干涉测速技术,在分离式Hopkinson压杆系统上,搭建了长杆试件拉氏反分析实验装置,用于研究脆性材料的动态本构关系。为了监测长杆试件轴向质点速度,提出了激光斜入射新方法,并检验了新方法的可行性和准确性;基于一... 详细信息

基于多探头全光纤激光干涉测速技术,在分离式Hopkinson压杆系统上,搭建了长杆试件拉氏反分析实验装置,用于研究脆性材料的动态本构关系。为了监测长杆试件轴向质点速度,提出了激光斜入射新方法,并检验了新方法的可行性和准确性;基于一维应力波传播理论,建立了欧拉质点速度与拉格朗日质点速度之间换算关系,对于脆性材料而言,其断裂应变很小,在拉氏反分析时可以忽略两者之间的差异。利用实测的多质点速度时程曲线,通过构建路径线连接整个速度场,再结合零初始条件,实现了拉氏反分析方法的数值求解,获得了脆性材料有机玻璃(PMMA)的动态应力-应变曲线,并与Hopkinson压杆实验和准静态压缩实验的结果进行了对比。

关键词：激光干涉测速拉氏反分析质点速度动态本构关系

多点激光干涉测速系统和电探针技术在飞片速度测量中的应用对比

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高压物理学报 2012年第5期26卷 571-576页

作者：金山陈永涛汤铁钢彭其先蒙建华中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

多点激光干涉测速系统和电探针技术均可用于测量高速运动物体的运动参数,为了相互验证测试结果,分析测试系统各因素对测量精度的影响,在平面爆轰波驱动飞片的实验中,利用多点激光干涉测速系统和多组电探针,同时测量金属飞片的自由面速... 详细信息

多点激光干涉测速系统和电探针技术均可用于测量高速运动物体的运动参数,为了相互验证测试结果,分析测试系统各因素对测量精度的影响,在平面爆轰波驱动飞片的实验中,利用多点激光干涉测速系统和多组电探针,同时测量金属飞片的自由面速度。将多点激光干涉测速系统测得的飞片速度-时间曲线进行积分,得到飞片的位移-时间曲线,并与电探针测得的飞片到达预定位置的时刻进行对比。结果表明:多点激光干涉测速系统各测点测得的飞片自由面速度随时间的变化曲线一致,各测点测得的速度最大相对偏差为1.45%;对两套测试系统的零时及信号传输时间进行修正后得到,当飞片飞行至5、10、15mm位置时,电探针测得的飞片到达时刻与多点激光干涉测速系统测试结果的最大偏差值分别为0.02、0.02、0.07μs;两套系统在同一测点的测试差值随飞片飞行距离的增加而增加,其原因可能是,炸药透镜的波形差对飞片运动的影响随着飞片飞行距离的增加而增大。

关键词：激光干涉测速电探针爆轰

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一种新的线成像激光干涉测速系统

强激光与粒子束 2009年第2期21卷 213-216页

作者：刘寿先李泽仁彭其先陈光华刘俊袁树云中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

设计并搭建了一种新的线成像激光干涉测速系统,用于小样品材料的冲击波诊断或飞片速度测量。系统采用梳状干涉条纹做为信号载体,利用1维光纤阵列+光电倍增管+数字示波器替代变像管扫描相机作为记录设备,记录伪推挽四路干涉信号,实现1 n... 详细信息

设计并搭建了一种新的线成像激光干涉测速系统,用于小样品材料的冲击波诊断或飞片速度测量。系统采用梳状干涉条纹做为信号载体,利用1维光纤阵列+光电倍增管+数字示波器替代变像管扫描相机作为记录设备,记录伪推挽四路干涉信号,实现1 ns时间分辨和86μm空间分辨。用它测量了脉冲激光驱动铝膜飞片的速度场,获得对比度较好的信号,数据处理结果揭示了飞片加速过程将近20 ns,飞片的平面度为14.8 mrad。实验证明,该线成像激光干涉测速系统具有一定实用性。

关键词：激光干涉测速线成像冲击波诊断速度

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激光干涉测速技术在爆轰实验中的应用

爆轰波与冲击波 1999年第2期 79-84页

作者：陈光华李泽仁

用四探头ＶＩＳＡＲ系统测量了铜管外表面在冲击波作用下的膨胀速度以及各种材料（Ｃ１１，Ａｌ，Ｆｅ，玻璃）平面飞片的自由表面速度。是的圆筒壁面径向膨胀速度大于１４００ｍ／ｓ，平面飞片自由面运动速度大于５５００ｍ／ｓ，各被... 详细信息

用四探头ＶＩＳＡＲ系统测量了铜管外表面在冲击波作用下的膨胀速度以及各种材料（Ｃ１１，Ａｌ，Ｆｅ，玻璃）平面飞片的自由表面速度。是的圆筒壁面径向膨胀速度大于１４００ｍ／ｓ，平面飞片自由面运动速度大于５５００ｍ／ｓ，各被测样品的速度－时间曲线反映了物体的连续运动过程。

关键词： VISAR 平面飞片冲击波爆轰实验激光干涉测速

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一种全光纤激光干涉测速仪的研究

计测技术 2010年第2期30卷 14-15,49页

作者：张大鹏张大治刘春红马博宇郭建麟中航工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

应用全光纤激光干涉测速原理,搭建了一套由单模光纤和光纤耦合器组成的全光纤测速仪。通过与激光测振仪的比对实验得到了相对偏差小于1.4%的测速结果,实验利用Hopkinson杆冲击产生标准速度源,提供20.86 m/s瞬时标准参考速度时,实测速度... 详细信息

应用全光纤激光干涉测速原理,搭建了一套由单模光纤和光纤耦合器组成的全光纤测速仪。通过与激光测振仪的比对实验得到了相对偏差小于1.4%的测速结果,实验利用Hopkinson杆冲击产生标准速度源,提供20.86 m/s瞬时标准参考速度时,实测速度为20.57 m/s。验证了全光纤激光干涉测速仪的可行性。

关键词：激光干涉测速全光纤单模光纤

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用于激光驱动飞片诊断的线成像速度干涉仪

强激光与粒子束 2010年第10期22卷 2281-2284页

作者：刘寿先李泽仁彭其先陈光华刘俊蒙建华袁树云中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

设计并建立了一套完整的线成像激光干涉测速系统,用于激光驱动技术中小尺寸飞片或样品一条线上所有点的速度测量。它将激光压缩为线状照射到靶面,用成像物镜收集靶面的漫反射光并传递到广角迈克尔逊干涉腔中形成干涉,产生的梳妆干涉条... 详细信息

设计并建立了一套完整的线成像激光干涉测速系统,用于激光驱动技术中小尺寸飞片或样品一条线上所有点的速度测量。它将激光压缩为线状照射到靶面,用成像物镜收集靶面的漫反射光并传递到广角迈克尔逊干涉腔中形成干涉,产生的梳妆干涉条纹作为信号载体,用变像管扫描相机记录条纹随时间的变化,用不同位置的条纹移动量反推出不同位置的速度分布,实现空间分辨。系统具有50 ps响应时间和20μm空间分辨能力。用该系统测量了激光驱动飞片的速度场,清晰的扫描干涉图像直观显示了飞片的运动过程和各点的速度差异。用傅里叶变换方法对干涉图像进行处理,得到了靶面一条线的速度和位移分布。

关键词：激光干涉测速冲击波诊断线成像速度干涉仪激光驱动

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用于冲击波和爆轰物理实验中的声光开关

爆炸与冲击 2009年第1期29卷 45-48页

作者：刘乔李泽仁刘俊中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

针对冲击波和爆轰物理实验中对光开关的使用要求,提出了一种基于布拉格衍射效应的行波式声光开关,得到了声光开关的开关波形、消光比、抗激光损伤特性及能量利用率等。结果表明,与传统的普克尔电光开关相比,声光开关有效地消除了开关光... 详细信息

针对冲击波和爆轰物理实验中对光开关的使用要求,提出了一种基于布拉格衍射效应的行波式声光开关,得到了声光开关的开关波形、消光比、抗激光损伤特性及能量利用率等。结果表明,与传统的普克尔电光开关相比,声光开关有效地消除了开关光信号顶部的"振铃"现象,消光比达到5000∶1,同时减小了开关体积、提高了开关工作稳定性。声光晶体抗激光损伤阈值大于2.26 kW/cm2,开关能量利用率达70%。开关触发固有延迟和上升沿时间分别为900和440 ns,满足测试系统对开关同步性的要求。另外开关光信号宽度可由触发信号任意调节,能满足不同测试情况的需要。

关键词：爆炸力学声光开关声光调制开关波形消光比激光干涉测速

HNS基PBX炸药爆轰驱动平板实验及产物状态方程参数确定

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高压物理学报 2023年第6期37卷 75-82页

作者：李淑睿张旭裴红波莫建军傅华中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621999

为确定六硝基茋基PBX-1炸药产物的状态方程参数,采用平面波透镜加载和激光干涉测速技术,测量了在长度不同、直径为6 mm的PBX-1炸药药柱爆轰驱动下金属平板的自由面速度变化历程。实验结果表明:PBX-1炸药的爆轰波传播速度约为6798.2 m/s... 详细信息

为确定六硝基茋基PBX-1炸药产物的状态方程参数,采用平面波透镜加载和激光干涉测速技术,测量了在长度不同、直径为6 mm的PBX-1炸药药柱爆轰驱动下金属平板的自由面速度变化历程。实验结果表明:PBX-1炸药的爆轰波传播速度约为6798.2 m/s,且炸药的长径比对驱动平板的有效装药量有显著影响;与长径比为1的情况相比,长径比为2时PBX-1炸药驱动平板的有效装药量更小,导致金属平板的最大运动速度降低,但是在驱动平板过程中,金属平板受平面波透镜加载边界的影响较小。基于实验数据,开展了长径比为2的PBX-1炸药爆轰驱动平板的数值模拟,确定了PBX-1炸药爆轰产物的状态方程参数,计算得到的平板自由面速度变化历程与实验结果吻合较好。研究结果可为冲击片雷管的可靠性评估提供重要的基础参数。

关键词：六硝基茋爆轰驱动平板 JWL状态方程激光干涉测速冲击片雷管

未反应JBO-9021炸药冲击雨贡纽曲线的研究

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高压物理学报 2016年第6期30卷 457-462页

作者：张涛赵继波伍星谷岩刘高旻中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

采用激光干涉测速技术和楔形炸药,对未反应钝感高能炸药JBO-9021的冲击雨贡纽曲线进行了实验研究。通过激光干涉测试技术对楔形炸药冲击波后不同位置的多点粒子速度进行测试,获得一组不同压力下未反应炸药中的波后粒子速度和冲击波速度... 详细信息

采用激光干涉测速技术和楔形炸药,对未反应钝感高能炸药JBO-9021的冲击雨贡纽曲线进行了实验研究。通过激光干涉测试技术对楔形炸药冲击波后不同位置的多点粒子速度进行测试,获得一组不同压力下未反应炸药中的波后粒子速度和冲击波速度,通过曲线拟合得到未反应炸药的冲击雨贡纽曲线。同时将未反应炸药的冲击雨贡纽曲线和冲击波阵面的Rankine-Hugoniot关系进行联立,获得未反应炸药的状态方程。

关键词： JBO-9021 高能钝感炸药激光干涉测速冲击雨贡纽曲线