主观散斑方法在微观观测铝合金应力腐蚀演化过程中的应用 被引量：2

1

作者 施惠基 阮春怡 李喜德 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第5期57-62,共6页

建立了监测应力腐蚀萌生过程的光学系统,介绍了主观散斑方法在应力腐蚀检测过程中的应用。这种方法将散射方法与散斑统计相结合,通过计算表面应力腐蚀引起的粗糙度的变化,研究应力腐蚀的初始演化过程。将此方法应用到铝合金2024-T3在3.5... 建立了监测应力腐蚀萌生过程的光学系统,介绍了主观散斑方法在应力腐蚀检测过程中的应用。这种方法将散射方法与散斑统计相结合,通过计算表面应力腐蚀引起的粗糙度的变化,研究应力腐蚀的初始演化过程。将此方法应用到铝合金2024-T3在3.5％NaCl溶液中的应力腐蚀萌生实验中,结果表明,这种方法对粗糙度的变化足够敏感,特别是散斑场的平均光强与粗糙度基本是线性关系。如果用粗糙度来表征腐蚀速度,则可以用这种方法简单、有效的研究各种因素对应力腐蚀萌生的影响。 展开更多

关键词 铝合金 应力腐蚀 萌生 粗糙度 NACL溶液 腐蚀速度 相结合 散斑场 表面应力 平均

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环形含内钝缺口试件在斜加载作用下弹塑性场的分布特征 被引量：1

2

作者 施惠基 马俊昆 卿新林 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期54-60,共7页

运用有限元数值计算方法，对含内缺口的环形试件在受到与缺口对称面成不同角度的载荷作用下，缺口前端附近的弹塑性场分布特征进行了研究，得到了缺口前端应力和应变场以及塑性区的变化情况。此外，选取缺口顶端弧度不同的模型，探讨了... 运用有限元数值计算方法，对含内缺口的环形试件在受到与缺口对称面成不同角度的载荷作用下，缺口前端附近的弹塑性场分布特征进行了研究，得到了缺口前端应力和应变场以及塑性区的变化情况。此外，选取缺口顶端弧度不同的模型，探讨了缺口顶端钝化程度对弹塑性场的影响。为了对计算结果的可靠性进行评价，运用高精度云纹干涉实验力学方法进行了验证性试验。试验得到的位移、应变分布情况与计算结果基本吻合。文中得到的结果为钝缺口试件的材料断裂和疲劳特性研究提供了有价值的数据。 展开更多

关键词 弹塑性场 载荷倾斜角 云纹干涉 钝缺口 试件

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应力集中对GH2036合金低周疲劳-蠕变性能的影响 被引量：1

3

作者 施惠基 何玉怀 +1 位作者 刘绍伦 韩增祥 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期45-51,共7页

在对光滑试件和缺口试件进行高温疲劳－蠕变实验的基础上，分析了应力集中对ＧＨ２０３６合金低周疲劳－蠕变特性的影响。结果表明缺口试件的循环寿命远远低于光滑试件的循环寿命。将应变范围划分方法和改进的Ｎｅｕｂｅｒ原理相结合，... 在对光滑试件和缺口试件进行高温疲劳－蠕变实验的基础上，分析了应力集中对ＧＨ２０３６合金低周疲劳－蠕变特性的影响。结果表明缺口试件的循环寿命远远低于光滑试件的循环寿命。将应变范围划分方法和改进的Ｎｅｕｂｅｒ原理相结合，得到了缺口部位高温低周疲劳－蠕变寿命估测的方法。用该方法估算ＧＨ２０３６合金的寿命并与实测寿命结果进行比较，证明此方法的预测效果良好。 展开更多

关键词 低周疲劳 疲劳-蠕变性能 应力集中 高温合金

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钼合金在高温热机械应力循环下的疲劳性能 被引量：5

4

作者 施惠基 科恩 普吕维纳热 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期13-19,共7页

对钼合金进行了应力控制高温低周等温疲劳和同相位热机械疲劳试验。对于等温疲劳试验选取的实验温度为３５０℃和５００℃，对于热机械疲劳试验循环温度范围为３５０℃－５００℃。根据采集的材料应力－应变响应和循环破坏周数，可以看... 对钼合金进行了应力控制高温低周等温疲劳和同相位热机械疲劳试验。对于等温疲劳试验选取的实验温度为３５０℃和５００℃，对于热机械疲劳试验循环温度范围为３５０℃－５００℃。根据采集的材料应力－应变响应和循环破坏周数，可以看出温度的变化对材料疲劳寿命产生很大影响，当温度循环和应力循环叠加时，会加重损伤的程度。对循环回线的分析表明，在每一种疲劳试验过程中均发生材料循环软化和循环蠕变现象。对破坏试件的微观结构分析表明，在高应力循环条件下，钼合金的破坏基本上是脆断过程。 展开更多

关键词 热机械疲劳 钼合金 温度循环 应力控制循环

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爆炸地震效应的时频分析 被引量：80

5

作者 林大超 施惠基 +1 位作者 白春华 张奇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期31-36,共6页

以一个爆炸地震地运动信号的测试结果为例,分别应用传统Fourier变换、短时Fourier变换(STFT)、连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)进行了对比分析,讨论了爆炸地震效应的时频分布问题。结果表明,小波变换方法可以更好地给出爆炸地震... 以一个爆炸地震地运动信号的测试结果为例,分别应用传统Fourier变换、短时Fourier变换(STFT)、连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)进行了对比分析,讨论了爆炸地震效应的时频分布问题。结果表明,小波变换方法可以更好地给出爆炸地震效应的细节信息。在频率值较高的频带上,地震能量可能较小,但振动的峰值强度却仍较大。 展开更多

关键词 爆炸力学 爆破地震效应 地运动 时频分析 非平衡随机过程

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高速列车空心车轴国产化的选材和试制 被引量：24

6

作者 朱静 顾家琳 +12 位作者 周惠华 刘淑华 潘涛 王玉玲 吴海英 武月英 施惠基 林吉忠 汝继来 刘韶庆 赵雷 刘会英 蔡明春 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期60-67,共8页

通过剖析日本和欧洲（意大利、法国）产的车轴和对照国内外采用的相关技术标准,调研分析国内相关产品生产企业的装备和能力,从国内需求、材料的性价比和加工工艺的可行性等多方面考虑,确定国产高速列车空心车轴采用低合金钢材料和调质... 通过剖析日本和欧洲（意大利、法国）产的车轴和对照国内外采用的相关技术标准,调研分析国内相关产品生产企业的装备和能力,从国内需求、材料的性价比和加工工艺的可行性等多方面考虑,确定国产高速列车空心车轴采用低合金钢材料和调质处理的热处理工艺。研发出了具有我国自主知识产权、分别适用于时速200~250和300~350km的国产化EA4T和EA4Tplus钢的空心车轴,其小试样的常规力学性能和疲劳性能均超过解剖的国外同等级车轴,特别是其缺口疲劳性能和低温冲击性能更优,并都通过了全尺寸实物疲劳试验。另外,还成功试制了30NiCrMoV12钢车轴,其成套技术可为今后车轴的选用提供参考。 展开更多

关键词 高速列车 空心车轴 国产化 低合金钢 调质处理

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25CrMo钢高速车轴坯的试制 被引量：9

7

作者 顾家琳 刘淑华 +6 位作者 周惠华 潘涛 王玉玲 吴海英 施惠基 汝继来 朱静 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期99-104,共6页

为了高速列车车轴制造的国产化，试验研究25CrMo钢高速车轴坯机械性能的影响因素。结果表明：25CrMo钢高速车轴坯的成分和洁净度应符合EN 13261-2009标准对EA4T钢的要求，且合金元素含量偏中上线较好；轴坯要保证具有足够的锻造比；经... 为了高速列车车轴制造的国产化，试验研究25CrMo钢高速车轴坯机械性能的影响因素。结果表明：25CrMo钢高速车轴坯的成分和洁净度应符合EN 13261-2009标准对EA4T钢的要求，且合金元素含量偏中上线较好；轴坯要保证具有足够的锻造比；经适当的正火、淬火和回火热处理工艺，可保证得到的轴坯常规力学性能和疲劳性能满足车速200~250km·h-1高速列车车轴的要求，且具有优异的缺口疲劳性能，经热处理工艺获得的材料最优疲劳缺口敏感系数为0．16，远低于EN13261-2009标准最大的允许值0．63；当25CrMo钢成品轴坯的晶粒尺寸控制在8级以上、且在轴坯最大直径1／2半径处的组织为贝氏体和回火马氏体复相组织时，其具有最佳性能。 展开更多

关键词 高速列车 车轴 轴坯 热处理 力学性能 疲劳性能

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高速列车车轴综合性能试验分析 被引量：9

8

作者 潘涛 朱静 +6 位作者 刘淑华 顾家琳 蔡明春 刘韶庆 周惠华 施惠基 林吉忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期72-77,共6页

在开展高速列车车轴国产化的前期研究中,对欧洲某高速列车轮轴生产企业以EA4T车轴钢为主材生产的EA200,EA300和EA380这3种高速列车空心车轴样品的综合性能进行试验和分析。结果显示,这3种高速车轴的化学成分、力学性能、疲劳强度及金相... 在开展高速列车车轴国产化的前期研究中,对欧洲某高速列车轮轴生产企业以EA4T车轴钢为主材生产的EA200,EA300和EA380这3种高速列车空心车轴样品的综合性能进行试验和分析。结果显示,这3种高速车轴的化学成分、力学性能、疲劳强度及金相组织等大部分指标满足欧洲标准EN 13261的技术要求,其中EA300和EA380车轴的强韧性匹配较好,而EA200车轴的光滑旋转弯曲疲劳强度仅为340MPa,不满足EN标准的要求,且在该车轴内外表面等距处金相组织出现了一定量的铁素体组织,也不符合EN标准的规定。建议在国产高速列车车轴的研制中应重点从车轴钢化学成分的优化、热处理工艺控制等方面入手,提高车轴钢的淬透性,改善车轴钢的金相组织状态,以获得尽可能多的马氏体或下贝氏体组织,从而提高车轴钢的强韧性匹配和截面金相组织的均匀性。 展开更多

关键词 高速车轴 化学成分 力学性能 疲劳强度 金相组织 高速列车

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薄壁柱壳在内部爆炸载荷下膨胀断裂的研究 被引量：13

9

作者 高重阳 施惠基 +1 位作者 姚振汉 白春华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期160-167,共8页

以柱形爆炸装置为研究对象 ,讨论了其薄壁壳体在爆炸载荷下的动态断裂准则。给出了典型的FAE模型及在数值计算时必要的简化条件。对回收的壳壁破片进行了SEM扫描电镜观测 ,分析了金属材料在高应变率下膨胀断裂的微观机制。采用解耦的、... 以柱形爆炸装置为研究对象 ,讨论了其薄壁壳体在爆炸载荷下的动态断裂准则。给出了典型的FAE模型及在数值计算时必要的简化条件。对回收的壳壁破片进行了SEM扫描电镜观测 ,分析了金属材料在高应变率下膨胀断裂的微观机制。采用解耦的、考虑应变强化的粘塑性本构方程 ,根据损伤破坏理论推导出以临界应变为依据的改进断裂准则 ,计算表明断裂参数理论解与数值模拟结果一致 。 展开更多

关键词 柱壳 FAE装置 爆炸载荷 薄壁 膨胀断裂

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硬盘驱动器冲击激励的头盘碰撞分析 被引量：5

10

作者 林大超 施惠基 +2 位作者 曾德斌 白春华 张奇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期122-126,共5页

根据Winchester型硬盘驱动器在冲击载荷作用下头盘碰撞的动力学方程,利用数值模拟方法分析了在正弦半波激励条件下头盘系统的动力学响应过程。当头盘系统发生碰撞时,冲击激励峰值加速度与作用时间的倒数之间具有近似线性关系。随激励强... 根据Winchester型硬盘驱动器在冲击载荷作用下头盘碰撞的动力学方程,利用数值模拟方法分析了在正弦半波激励条件下头盘系统的动力学响应过程。当头盘系统发生碰撞时,冲击激励峰值加速度与作用时间的倒数之间具有近似线性关系。随激励强度和作用时间的变化,硬盘驱动器具有性能退化、盘面局部损坏和头盘系统结构破坏三种失效形式。磁头浮动块与磁盘盘面发生多次碰撞,碰撞位置可能在浮动块尾端,也可能在浮动块的前端。硬盘驱动器冲击失效的理论分析结果得到了爆炸冲击环境条件下试验现象的验证。 展开更多

关键词 固体力学 硬盘驱动器 冲击激励 头盘碰撞 瞬态响应 冲击失效

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颗粒增强复合材料界面开裂力学性能的模拟 被引量：8

11

作者 郭然 施惠基 姚振汉 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2003年第2期18-24,共7页

基于Ghosh提出的Voronoi单元有限元方法,构造能够反映颗粒增强复合材料基体和夹杂界面产生脱层的新单元,结合网格重划分技术,模拟含任意随机分布夹杂的复合材料界面开裂的力学性能。为了分析夹杂和基体之间脱层对细观结构演化和宏观性... 基于Ghosh提出的Voronoi单元有限元方法,构造能够反映颗粒增强复合材料基体和夹杂界面产生脱层的新单元,结合网格重划分技术,模拟含任意随机分布夹杂的复合材料界面开裂的力学性能。为了分析夹杂和基体之间脱层对细观结构演化和宏观性能的影响,采用了临界节点移动技术。编制的有限元程序,能够描述界面逐步脱离过程和应力场的变化。计算实例和普通有限元方法进行比较,证明其精度完全符合要求。 展开更多

关键词 颗粒增强复合材料 有限元方法 夹层界面 基体界面 界面脱层 开裂 力学性能

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纤维增强铝基复合材料热残余应力细观力学模型 被引量：5

12

作者 牛莉莎 胡齐阳 施惠基 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2001年第1期36-42,共7页

从复合材料内部组分的细观力学关系入手 ,建立了基底 /涂层 /纤维三层力学模型。该核型能够分析有涂层的连续纤维增强金属基复合材料在温度和机械载荷同时变化下的应力应变关系 ,并可用于计算铝基复合材料的制造热残余应力状态。算例分... 从复合材料内部组分的细观力学关系入手 ,建立了基底 /涂层 /纤维三层力学模型。该核型能够分析有涂层的连续纤维增强金属基复合材料在温度和机械载荷同时变化下的应力应变关系 ,并可用于计算铝基复合材料的制造热残余应力状态。算例分析表明 :涂层的物理性能对复合材料的整体力学性能有很大影响。在涂层上 ,有些残余应力分量远高于基底和纤维处的状况。涂层的弹性模量不同 。 展开更多

关键词 纤维增强铝基复合材料 涂层效应 粘弹性 残余应力 力学模型 航空材料

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爆破震动时频分布的小波包分析 被引量：18

13

作者 林大超 施惠基 +1 位作者 白春华 张奇 《工程爆破》 2002年第2期1-5,16,共6页

应用小波包分析研究了短时非平稳爆破震动时频分布规律。首先 ,简要介绍了小波包分析的原理和特点 ;其次 ,给出了一个爆破震动实验的测试结果 ,并应用小波包分析计算了其振动分量的时频分布情况 ;最后 ,对计算结果进行了分析和讨论。研... 应用小波包分析研究了短时非平稳爆破震动时频分布规律。首先 ,简要介绍了小波包分析的原理和特点 ;其次 ,给出了一个爆破震动实验的测试结果 ,并应用小波包分析计算了其振动分量的时频分布情况 ;最后 ,对计算结果进行了分析和讨论。研究结果表明 ,爆破震动能量分布处于非常宽的频率范围 ,具有比较确定的多阶固有振动频率 ,同时 ,振动能量随时间的发展表现出剧烈的波动变化。 展开更多

关键词 爆破震动 时频分布 小波包分析 振动能量 工程爆破

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水下爆炸近场压力特性及其与结构的流固耦合作用 被引量：11

14

作者 安丰江 施惠基 +1 位作者 刘琼 张渝霞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期13-24,共12页

鱼雷等水中兵器的水下近场爆炸是航母舷侧防护结构遭受的主要攻击。水下爆炸近场载荷与结构产生复杂的流固耦合作用,强非线性耦合作用下的流场载荷特性及其对结构的毁伤机理等问题仍有待于进一步认识,可靠的试验及数值模拟手段还很缺泛... 鱼雷等水中兵器的水下近场爆炸是航母舷侧防护结构遭受的主要攻击。水下爆炸近场载荷与结构产生复杂的流固耦合作用,强非线性耦合作用下的流场载荷特性及其对结构的毁伤机理等问题仍有待于进一步认识,可靠的试验及数值模拟手段还很缺泛。基于LS-DYNA的ALE方法,建立水下爆炸流场与结构流固耦合作用的有限元计算模型,计算了近场流固耦合作用的全物理过程,以及冲击波、空化闭合脉冲、气泡脉动及水射流等载荷的时空特性。与试验结果对比,验证了计算模型具有较好的计算精度。 展开更多

关键词 爆炸力学 水下爆炸 流固耦合 空化效应 ALE方法 水射流

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颗粒增强复合材料热机疲劳性能的模拟分析 被引量：6

15

作者 郭然 施惠基 姚振汉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期7-8,41,共3页

针对颗粒增强复合材料,基于杂交应力元的基本原理,推导考虑塑性应变、热应变和蠕变应变的Voronoi单元。利用新单元模拟分析机械疲劳载荷和热疲劳载荷的相位关系及夹杂的拓扑结构对结构的热机疲劳迟滞回线影响。

关键词 颗粒增强复合材料 热机疲劳 有限元法

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表面再结晶层对DZ4定向凝固合金低周疲劳性能影响 被引量：12

16

作者 张海风 施惠基 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第1期71-75,共5页

针对DZ4定向凝固合金表面再结晶层对材料性能的影响进行了低周疲劳实验研究,并通过岛津SEM伺服疲劳试验机进行表面裂纹实时观察跟踪。研究结果表明,表面再结晶层的存在对材料性能明显产生负面作用,低周疲劳寿命大大降低。不同喷丸强度... 针对DZ4定向凝固合金表面再结晶层对材料性能的影响进行了低周疲劳实验研究,并通过岛津SEM伺服疲劳试验机进行表面裂纹实时观察跟踪。研究结果表明,表面再结晶层的存在对材料性能明显产生负面作用,低周疲劳寿命大大降低。不同喷丸强度试件在相同的高温退火条件下形成的再结晶具有不同的再结晶形态,高喷丸强度再结晶更加完全,晶界清晰平直,晶粒有长大的趋势。表层再结晶形态也对疲劳寿命的降低程度以及疲劳微裂纹萌生寿命和裂纹密度有较大的影响。较高喷丸强度形成的再结晶层的试件疲劳寿命降低较少,表面微裂纹萌生较晚,裂纹密度也很低。低喷丸强度试件表面微裂纹大量萌生,密度非常高。再结晶层的晶界开裂是导致表面微裂纹大量萌生的根源,从而导致疲劳寿命大幅度降低。 展开更多

关键词 DZ4定向凝固合金 喷丸 低周疲劳 再结晶

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复杂受力环境下非均质炸药孔洞塌缩热点生成机理 被引量：3

17

作者 成丽蓉 施惠基 +1 位作者 贺元吉 赵升 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期171-176,共6页

为探索非均质炸药在复杂冲击环境下的热点生成机理,在一维粘塑性孔洞塌缩热点模型中,考虑了外力为拉伸、压缩等不同作用模式,并引入了炸药力学性能随温度和损伤的影响,建立了炸药孔洞塌缩热点生成模型。模拟了孔洞在复杂冲击环境下的运... 为探索非均质炸药在复杂冲击环境下的热点生成机理,在一维粘塑性孔洞塌缩热点模型中,考虑了外力为拉伸、压缩等不同作用模式,并引入了炸药力学性能随温度和损伤的影响,建立了炸药孔洞塌缩热点生成模型。模拟了孔洞在复杂冲击环境下的运动规律,对比分析了PBX9404炸药孔洞在持续压缩、拉伸与压缩交变两种不同外力作用下热点的产生模式。结果表明,持续压缩作用大于400 MPa下孔洞可产生热点,而拉伸与压缩交变作用250 MPa下孔洞可产生热点,因此,拉伸与压缩交变作用更容易产生热点。 展开更多

关键词 孔洞塌缩 热点模型 损伤

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PBX炸药含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系 被引量：5

18

作者 成丽蓉 施惠基 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期999-1003,共5页

为描述高聚物粘结炸药(PBX)的动态力学性能,将炸药内由微裂纹扩展引起的细观损伤,耦合到宏观粘塑性本构方程中,建立了含微裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系。针对某PBX炸药,开展了单轴压缩及断裂性能实验,研究了材料本构参数及本构关系计... 为描述高聚物粘结炸药(PBX)的动态力学性能,将炸药内由微裂纹扩展引起的细观损伤,耦合到宏观粘塑性本构方程中,建立了含微裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系。针对某PBX炸药,开展了单轴压缩及断裂性能实验,研究了材料本构参数及本构关系计算算法,嵌入到ABAQUS软件中,数值模拟了该PBX炸药不同应变率条件下的力学行为。与实验结果对比表明,含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系能够表征PBX炸药动态条件下力学性能变化过程,可用于冲击环境下炸药损伤演化分析研究。 展开更多

关键词 微裂纹扩展 高聚物粘结炸药(PBX) 损伤 本构关系

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C/TaC/C复合材料的烧蚀性能研究 被引量：4

19

作者 黄海明 杜善义 施惠基 《航空兵器》 2002年第5期5-7,11,共4页

根据TaC和C/C复合材料的物理化学性能及其烧蚀环境推测C/TaC/C复合材料的烧蚀机理,并对其抗侵蚀机理及剥蚀进行了讨论,在分析C/TaC/C复合材料烧蚀机理的基础上建立其烧蚀模型。在此基础上利用流体动力学和质量守恒定律等推导出C/TaC/C... 根据TaC和C/C复合材料的物理化学性能及其烧蚀环境推测C/TaC/C复合材料的烧蚀机理,并对其抗侵蚀机理及剥蚀进行了讨论,在分析C/TaC/C复合材料烧蚀机理的基础上建立其烧蚀模型。在此基础上利用流体动力学和质量守恒定律等推导出C/TaC/C复合材料质量烧蚀率公式。本文的研究将有助于导弹小型化和精度的提高。 展开更多

关键词 复合材料 烧蚀机理 导弹 热化学

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燃料空气炸药爆炸地面振动的幅值特征研究 被引量：1

20

作者 林大超 施惠基 +1 位作者 白春华 张奇 《火炸药学报》 CAS CSCD 2002年第3期11-13,共3页

对燃料空气炸药爆炸 (FAE)爆炸时所引起的地面振动幅值特征提出了研究。在相同装药量和场地条件下 ,进行了 FAE与 TNT炸药爆炸地震效应的对比实验 ,得到了地面竖向振动的时间历史记录结果。分析表明 ,FAE爆炸所产生的地震效应具有更高... 对燃料空气炸药爆炸 (FAE)爆炸时所引起的地面振动幅值特征提出了研究。在相同装药量和场地条件下 ,进行了 FAE与 TNT炸药爆炸地震效应的对比实验 ,得到了地面竖向振动的时间历史记录结果。分析表明 ,FAE爆炸所产生的地震效应具有更高的峰值强度。所得到的研究结果对认识 展开更多

关键词 地面振动 幅值特征 燃料空气炸药 爆炸地震效应 地运动

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