国家自然科学基金(10927201)
- 作品数：11 被引量：50H指数：4
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- 从“准”等熵到“净”等熵被引量：1
- 2014年
- 磁压力或激光烧蚀射流加载的准等熵压缩实验（ICE）的测量和数据处理精度已得到很大提高，体现在从实验获得的纵向应力线、推算材料高压屈服强度以及十分接近于热力学等熵线的研究结果方面。本文旨在从理论基础对这方面工作加以说明，并且指出把直接测量获得的准等熵线（即纵向应力线），配套以符合热力学第二定律的比内能线，发展为自洽的并有满意精度的Grtineisen型物态方程的参考线，是研究ICE一个可能的发展途径。
- 孙承纬罗斌强赵剑衡王桂吉谭福利
- 关键词：准等熵压缩屈服强度
- 磁驱动准等熵压缩下铁的相变被引量：11
- 2014年
- 磁驱动准等熵加载技术是一种新型的可实现动态斜波压缩的实验技术,其加载路径介于准静态压缩(等温过程)和冲击压缩(绝热过程)之间,是联系这两种传统加载技术的桥梁.本文利用斜波加载技术完成了铁的准等熵压缩相变实验,研究了铁样品后表面声阻抗匹配对相变波形的影响;利用自由能为基础的多相物态方程方法对实验过程进行了模拟,数值模拟结果显示相变弛豫时间约30 ns,相变压力约13 GPa,计算与实验的界面速度历史基本重合;利用应力波理论对样品中的波系演化过程进行了分析,指出铁在相变混合区声速下降和窗口材料声阻抗是影响界面速度波形的主要因素.
- 种涛王桂吉谭福利罗斌强张旭平吴刚赵剑衡
- 关键词：准等熵压缩相变
- 磁驱动平面准等熵加载装置、实验技术及应用研究新进展被引量：5
- 2021年
- 利用脉冲大电流装置产生随时间变化平滑上升的磁压力,实现对平面、柱面等不同结构样品的磁驱动准等熵(斜波)压缩,为极端条件下材料动力学研究提供了一种偏离Hugoniot状态热力学路径的加载手段。本文从磁驱动准等熵加载装置、实验技术、数据处理方法等方面综述了磁驱动准等熵加载技术研究近十年的新进展,评述了利用磁驱动准等熵加载技术和方法开展极端条件下材料高压状态方程、高压强度与本构关系、相变与相变动力学等方面研究的进展情况,展望了磁驱动准等熵加载技术发展及其在材料动力学、武器物理和高能量密度物理等方面的应用前景。
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- 关键词：磁压力准等熵压缩数据处理方法
- 磁驱动飞片的三维数值模拟及分析被引量：2
- 2014年
- 磁驱动准等熵加载和超高速飞片发射是一种全新的冲击动力学和高能量密度物理实验加载技术。利用三维磁流体动力学软件,模拟了磁驱动飞片的物理过程,计算得到的飞片自由面速度与实验结果符合较好。通过计算飞片横断面的温度、密度和磁场分布,得到了加载过程中磁扩散速度和飞片的剩余厚度。飞片加载过程中飞片边缘的卷曲变形严重,分析认为是由电流和磁场分布的不均匀导致飞片边侧受斜上方较大的加载力所致,并且电流分布的不均匀是主要因素。实验设计时,可利用极板构型的变化调节加载面的电流分布,从而提高飞片的平面性,减小边侧的卷曲变形。
- 张旭平赵剑衡谭福利王桂吉罗斌强种涛孙承纬刘仓理
- 关键词：磁流体动力学数值模拟
- RDX(210)单晶准等熵压缩实验的数值分析被引量：1
- 2011年
- 基于准等熵压缩实验,建立了考虑线弹塑性效应的反积分数学模型,并针对Sandia的含能材料RDX(210)的无反应准等熵压缩实验数据,进行了数值模拟和分析。结果表明,本文模型可以恰当地描述该含能材料的准等熵压缩实验过程,可以得到与文献结果吻合较好的样品加载速度历史;计算得到了样品内部任意位置直至加载面上的信息、应力应变和拉格朗日声速的变化规律;基于参数的数学搜索过程,获得了该RDX(210)加载实验的准等熵参考线。
- 张红平李牧赵剑衡孙承纬祝文军
- 二级电炮加载技术研究被引量：1
- 2012年
- 利用常规电炮发射金属飞片的实验技术,将■10mm×0.5mm、■10mm×0.3mm铝飞片分别发射到300、500m/s的速度且具有较好的平面度,有效拓展了电炮在相对较低的飞片发射速度和较低应变率下的加载能力(飞片速度约100m/s、应变率小于106 s-1),使之可以在更宽的应变率和加载压力下使用。利用二级电炮技术,对Zr51Ti5Ni10Cu25Al9块体非晶合金进行了平面撞击实验,获得了较好的结果,该工作对电炮加载技术的推广应用有着重要的作用。
- 罗斌强赵剑衡孙承纬莫建军贺佳张兴卫王桂吉谭福利
- 关键词：电炮加载技术
- 准等熵压缩下材料强度分析
- <正>准等熵压缩实验对于研究材料物态方程、高能量密度物理以及武器物理研究等方面具有重要意义。国外已经公开发表了大量的金属材料以及含能材料的准等熵压缩实验数据,但这些实验数据大多基于流体近似模型进行处理,并没有考虑材料的流...
- 张红平王桂吉李牧赵剑衡孙承纬谭福利莫建军
- 关键词：屈服强度
- 文献传递
- 准等熵压缩下金属钽的屈服强度分析被引量：3
- 2011年
- 为分析固体材料的准等熵压缩实验数据,引入了率相关本构方程和流体弹塑性模型,建立了考虑材料强度效应的反积分数据处理方法。利用CQ-1.5磁压驱动装置中多晶钽的准等熵压缩实验数据,对钽的屈服强度和流应力进行了反积分数值模拟和分析,计算了钽的拉格朗日声速和应变率分布情况。得到了钽在准等熵压缩过程中样品内部及加载面上压力和速度的分布及演变规律,获得了30 GPa压力下钽的准等熵屈服强度约为1.85 GPa,准等熵弹性屈服极限约为2.9 GPa。此外,计算得到了与Sandia实验室数据高度吻合的应力-应变曲线和准等熵p-V参考线。
- 张红平王桂吉李牧赵剑衡孙承纬谭福利莫建军祝文军
- 关键词：准等熵压缩屈服强度
- 磁驱动准等熵平面压缩和超高速飞片发射实验技术原理、装置及应用被引量：26
- 2012年
- 利用脉冲大电流产生随时间平滑上升的磁压,实现对样品的准等熵平面压缩和超高速飞片发射,是近十年来发展和完善起来的一种新型的强动态斜波加载技术(ramp wave loading).本文简述了其原理、加载装置及数据处理方法等方面的研究进展,同时着重评述利用该技术和方法开展高压物态方程、材料动力学响应方面的研究进展,并对该技术在冲击动力学、天体物理和高能量密度物理等方面的应用前景进行了展望.
- 孙承纬赵剑衡王桂吉张红平谭福利王刚华
- 关键词：准等熵压缩
- 电磁膨胀环实验设计的关键因素被引量：2
- 2013年
- 为了更好地研究电磁膨胀环实验加载技术,利用带有电磁模块的LS-DYNA三维动力学有限元程序对电磁膨胀环加载过程进行三维数值模拟。分析了螺线圈绕法、加载电流波形、膨胀环截面尺寸和轴向位移对电磁膨胀环实验结果的影响。计算结果表明,连接带缺口螺线圈的圆圈绕线方法优于均匀过渡绕法,加载电流峰值与膨胀环径向速度峰值近似成线性关系,适当增加膨胀环截面轴向的宽度可提高膨胀环运动稳定性,双螺线圈模型可有效减小膨胀环轴向位移。
- 种涛赵剑衡谭福利王桂吉罗斌强
- 关键词：轴向位移电流波形
