TC11钛合金应变率相关力学行为的实验和本构模型 被引量：9

1

作者 张军 汪洋 王宇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1369-1375,共7页

利用MTS、中应变材料试验机和分离式霍普金森拉杆获得TC11钛合金在应变率1×10^(-3)~1×10~3 s^(-1)范围内的应力-应变曲线,利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察材料组织和断口形貌,基于修正的Johnson-Cook本构模型进行不同应... 利用MTS、中应变材料试验机和分离式霍普金森拉杆获得TC11钛合金在应变率1×10^(-3)~1×10~3 s^(-1)范围内的应力-应变曲线,利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察材料组织和断口形貌,基于修正的Johnson-Cook本构模型进行不同应变率下拉伸力学行为的有限元数值模拟。结果表明:TC11的初始屈服行为表现出明显的应变率强化特性,在中应变率范围内呈现出应变率不太敏感向应变率敏感的转折现象,材料的应变硬化率随着应变率的提高而逐渐降低。TC11的α晶和片层α+β束被拉长,呈现韧性断裂机制。修正Johnson-Cook模型计及应变率对初始屈服应力和应变硬化行为的不同影响,数值计算曲线与试验曲线吻合较好,能够较好地应用于TC11应变率相关力学行为的数值仿真。 展开更多

关键词 钛合金 应变率 本构模型

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储氢型乳化震源弹配方设计及爆轰性能研究 被引量：2

2

作者 方华 程扬帆 +3 位作者 李进 宋诗祥 刘文近 沈兆武 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期363-368,共6页

为了提高乳化震源弹的爆炸威力和抗压性能,同时减少环境污染和安全隐患,设计了一种储氢型乳化震源弹,以TiH_2-玻璃微球复合敏化的乳化炸药作为起爆药柱,MgH_2化学敏化的乳化炸药作为主装药。利用猛度实验、爆速实验、水下爆炸实验和冲... 为了提高乳化震源弹的爆炸威力和抗压性能,同时减少环境污染和安全隐患,设计了一种储氢型乳化震源弹,以TiH_2-玻璃微球复合敏化的乳化炸药作为起爆药柱,MgH_2化学敏化的乳化炸药作为主装药。利用猛度实验、爆速实验、水下爆炸实验和冲击波动压实验,分别研究了TiH_2-玻璃微球复合敏化乳化炸药的爆炸威力和MgH_2化学敏化乳化炸药的爆炸威力及抗压性能。结果表明,与传统乳化震源弹相比,储氢型乳化震源弹中TiH_2-玻璃微球复合敏化的乳化炸药爆炸威力大,铅柱压缩量为23.80mm,达到军用炸药猛度,同时爆速达到4 659m/s,适合作为起爆药柱代替TNT起爆药柱;MgH_2化学敏化乳化炸药的爆炸威力大且抗压性能好,峰值压力、比冲量、冲击波总能较传统玻璃微球敏化炸药分别提高了8.7%、12.4%、33.0%,适合作为主装药代替乳化炸药主装药;采用储氢型乳化震源弹替代传统震源弹具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 储氢材料 乳化炸药 震源弹 爆炸威力 玻璃微球 化学敏化

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拉胀三明治梁在爆炸载荷作用下的动态力学性能研究

3

作者 崔世堂 倪小军 张科 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期172-177,共6页

通过数值方法考察了芯层采用负泊松比蜂窝的三明治梁在爆炸载荷作用下的动态力学响应和能量吸收能力。采用在三明治梁面层施加均匀载荷的方式代替爆炸载荷,在相同面密度的前提下,就背板的最大位移和复合梁的能量耗散问题和实体梁进行了... 通过数值方法考察了芯层采用负泊松比蜂窝的三明治梁在爆炸载荷作用下的动态力学响应和能量吸收能力。采用在三明治梁面层施加均匀载荷的方式代替爆炸载荷,在相同面密度的前提下,就背板的最大位移和复合梁的能量耗散问题和实体梁进行了对比,并对复合梁的面板和芯层进行了参数化设计。设计参数包括胞壁厚度、前面板的厚度、胞元扩张角。在爆炸载荷作用下,和实体梁相比,复合梁可以降低背板最大位移,延迟背部面板到达最大速度时的时间,吸收更多的能量。 展开更多

关键词 拉胀 负泊松比 三明治梁 有限元仿真

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纳米颗粒对复合材料横向拉伸强度影响的数值模拟 被引量：1

4

作者 罗智 王秀喜 吴恒安 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期213-218,共6页

纤维增强复合材料中添加纳米颗粒能够改性基质,提高材料的横向拉伸强度.建立了复合材料周期性单胞的三维有限元模型,考虑了纤维与基质间的粘结特性,模拟了材料在固化完成后冷却到室温的全过程.基质中未添加纳米颗粒和添加纳米颗粒两种... 纤维增强复合材料中添加纳米颗粒能够改性基质,提高材料的横向拉伸强度.建立了复合材料周期性单胞的三维有限元模型,考虑了纤维与基质间的粘结特性,模拟了材料在固化完成后冷却到室温的全过程.基质中未添加纳米颗粒和添加纳米颗粒两种模型的计算结果表明,纳米颗粒减小了纤维与基质间的剪应力,降低了纤维与基质热膨胀系数不匹配引起的残余应力,从而导致复合材料横向拉伸强度提高. 展开更多

关键词 纳米颗粒 热残余应力 粘结强度 有限元法

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合金化对定向凝固Ti-Al-Nb合金微观结构与力学性能的影响 被引量：1

5

作者 段秋琦 栾庆冬 +2 位作者 刘静 王晓光 彭良明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期82-86,共5页

采用定向凝固方法制备了Cr/Mo微合金化高Nb Ti-Al合金,并考察了其微观结构和力学性能。结果表明,两种合金都呈现出层片状微观组织。尽管温度梯度受限,抽拉速度较高,但与Ti-16Al-12Nb相比,Ti-16Al-12Nb-3Cr-1Mo合金中的片层倾向于与抽拉... 采用定向凝固方法制备了Cr/Mo微合金化高Nb Ti-Al合金,并考察了其微观结构和力学性能。结果表明,两种合金都呈现出层片状微观组织。尽管温度梯度受限,抽拉速度较高,但与Ti-16Al-12Nb相比,Ti-16Al-12Nb-3Cr-1Mo合金中的片层倾向于与抽拉方向呈更小角度生长,在室温和650℃时的拉伸强度和塑性均呈显著增加。 展开更多

关键词 定向凝固 TI-AL-NB合金 力学性能 微观结构

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复合材料曲梁的能量辐射传递模型研究 被引量：1

6

作者 余海宁 陈海波 黄进安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期124-132,共9页

将能量辐射传递法(radiative energy transfer method, RETM)推广应用于复合材料曲梁的分析中,用于预测曲梁的高频能量响应,获得横向点激励作用下曲梁高频振动的能量密度分布特征。首先基于欧拉-伯努利梁(classical beam theory, CBT)... 将能量辐射传递法(radiative energy transfer method, RETM)推广应用于复合材料曲梁的分析中,用于预测曲梁的高频能量响应,获得横向点激励作用下曲梁高频振动的能量密度分布特征。首先基于欧拉-伯努利梁(classical beam theory, CBT)和铁木辛柯梁理论(Timoshenko beam theory, TBT)推导了曲梁的平衡微分方程,获得波的传播特性参数。通过与波传播法(wave propagation approach, WPA)计算得到的理论解进行对比,验证曲梁模型的正确性;通过对比CBT与TBT梁理论计算结果,得出转动惯量与剪切应力的影响主要在较高频段以及较大梁厚的情况下发生。讨论了曲率半径对曲梁高频振动响应的影响,曲率半径的影响主要是改变曲梁轴力以及曲梁的弯曲刚度进而影响曲梁的高频振动响应;不同碳纳米管(carbon nanotube, CNT)体积分数以及分布形式对碳纳米管增强复合材料(carbon nanotube reinforced composites, CNTRC)曲梁高频振动的影响。 展开更多

关键词 复合材料曲梁 能量辐射传递法(RETM) 高频振动响应

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玻璃态材料非线性流变:简化的Maxwell模型

7

作者 薛海峰 倪勇 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第1期8-19,共12页

玻璃态材料在不同的加载条件下,其力学行为表现出很大的差异性.该文提出了一个简化的Maxwell模型结合速率方程,研究了应变率、温度和老化时间对自由体积缺陷演化控制的玻璃态材料非线性力学响应的影响.研究表明,一定范围内应变率越大、... 玻璃态材料在不同的加载条件下,其力学行为表现出很大的差异性.该文提出了一个简化的Maxwell模型结合速率方程,研究了应变率、温度和老化时间对自由体积缺陷演化控制的玻璃态材料非线性力学响应的影响.研究表明,一定范围内应变率越大、温度越低、老化时间越长,应力峰值越大,且应力峰值和临界应变对于老化时间具有对数依赖性.这些结论与前人分子动力学模拟得到的结果相一致. 展开更多

关键词 玻璃态材料 老化效应 应力过冲 应变软化

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油井水力压裂的三维数值模拟 被引量：26

8

作者 薛炳 张广明 +1 位作者 吴恒安 王秀喜 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1322-1325,1347,共5页

为了研究油层岩石在水力载荷作用下的裂纹扩展及渗流行为,采用渗流应力耦合模型对水力压裂过程进行了三维有限元方法数值模拟研究.预设裂纹用粘结单元来模拟,裂纹的起裂和张开用单元的损伤因子表征.为了使得在裂纹扩展过程中,流体压力... 为了研究油层岩石在水力载荷作用下的裂纹扩展及渗流行为,采用渗流应力耦合模型对水力压裂过程进行了三维有限元方法数值模拟研究.预设裂纹用粘结单元来模拟,裂纹的起裂和张开用单元的损伤因子表征.为了使得在裂纹扩展过程中,流体压力能随裂纹扩展动态地跟踪加载到裂纹面上,给出了流体压力在裂纹内传递的模型,并编写用户子程序予以实现.模拟结果得到了水力压裂过程中岩石中的应力分布、孔隙压力分布、压裂液的滤失以及裂缝的几何形态.分析了压力和隔层等因素对裂纹几何形态的影响.该研究结果对石油工程中压裂方案设计及故障诊断有一定的理论参考价值. 展开更多

关键词 有限元方法 渗流应力耦合 水力压裂 损伤

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基于有限元方法的复杂浮筏系统功率流计算(英文) 被引量：9

9

作者 张鲲 孙红灵 +2 位作者 陈海波 张培强 陈亚东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期516-523,共8页

提出一种基于有限元理论的复杂浮筏系统功率流的计算方法.该方法可应用ANSYS等有限元软件直观得生成复杂浮筏系统的模型,并采用谐响应分析技术求解线性系统在外激励下的响应,从而求得计算系统功率流所需的力和速度向量.应用该方法研究... 提出一种基于有限元理论的复杂浮筏系统功率流的计算方法.该方法可应用ANSYS等有限元软件直观得生成复杂浮筏系统的模型,并采用谐响应分析技术求解线性系统在外激励下的响应,从而求得计算系统功率流所需的力和速度向量.应用该方法研究了一实际复杂浮筏系统的功率流传递特性,算例结果表明了方法的可靠性. 展开更多

关键词 浮筏系统 功率流 有限元法 ANSYS

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304不锈钢/Q235钢的多层爆炸焊接 被引量：8

10

作者 杨明 马宏昊 +2 位作者 沈兆武 李雪交 王波 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期65-70,163,164,共8页

为解决传统爆炸焊接中能量利用率和工作效率较低的问题,提出了一种多层爆炸焊接新方法.以五层爆炸焊接为例,304不锈钢板和Q235钢板分别作为复板和基板,进行了多层爆炸焊接和传统单层爆炸焊接的对比试验,并对爆炸焊接窗口和复板碰撞速度... 为解决传统爆炸焊接中能量利用率和工作效率较低的问题,提出了一种多层爆炸焊接新方法.以五层爆炸焊接为例,304不锈钢板和Q235钢板分别作为复板和基板,进行了多层爆炸焊接和传统单层爆炸焊接的对比试验,并对爆炸焊接窗口和复板碰撞速度进行了理论计算.结果表明,与传统爆炸焊接技术相比,五层爆炸焊接中可节省炸药量63%,并且五层爆炸焊接技术通过一次爆炸作业可获得五块焊接板,有利于提高爆炸焊接作业的工作效率.此外,得到了304不锈钢和Q235钢的爆炸焊接窗口并对结合质量进行了预测,试验和预测结果吻合良好. 展开更多

关键词 爆炸焊接 多层结构 能量利用率 焊接窗口 结合质量

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主动隔振与动力吸振器的联合减振研究 被引量：12

11

作者 孙红灵 张培强 张鲲 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期432-435,共4页

针对单层主动隔振系统,研究主动隔振对隔振对象振幅的影响。发现存在临界频率,对于临界频率以下的激励,主动隔振会加剧隔振对象的振动。临界频率是阻尼的函数,选择合适的阻尼可使临界频率尽量小,但存在下限。引入动力吸振器能有效降低... 针对单层主动隔振系统,研究主动隔振对隔振对象振幅的影响。发现存在临界频率,对于临界频率以下的激励,主动隔振会加剧隔振对象的振动。临界频率是阻尼的函数,选择合适的阻尼可使临界频率尽量小,但存在下限。引入动力吸振器能有效降低隔振对象低频响应的振幅,分析表明,对于舰船的低频噪声,主动隔振与动力吸振器联合减振是一种有效的综合治理方法。 展开更多

关键词 主动隔振 振幅 临界频率 动力吸振器 联合减振

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添加RDX粉末的乳化炸药的爆炸特性 被引量：6

12

作者 陈艳 马宏昊 +2 位作者 沈兆武 杨明 田启超 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期242-246,I0002,共6页

为了满足金属箔爆炸焊接对低临界厚度炸药的需求,将RDX粉末引入乳化炸药得到混合炸药,通过水下爆炸实验、爆速测量实验以及猛度测试实验,研究了RDX含量对混合炸药爆轰性能的影响。结果表明,随着RDX含量的增加,混合炸药的临界厚度显著降... 为了满足金属箔爆炸焊接对低临界厚度炸药的需求,将RDX粉末引入乳化炸药得到混合炸药,通过水下爆炸实验、爆速测量实验以及猛度测试实验,研究了RDX含量对混合炸药爆轰性能的影响。结果表明,随着RDX含量的增加,混合炸药的临界厚度显著降低,RDX质量分数为0、5%、10%、15%和20%时,临界厚度分别为(5.9±0.1)、(4.8±0.1)、(4.1±0.1)、(3.7±0.1)、(3.3±0.1)mm;不同RDX含量时的临界爆速基本保持不变,约为2500m/s。水下爆炸的所有能量输出参数(冲击波超压峰值、比冲击波能、比气泡能、总能量)均随RDX含量的增加而增加;与未添加RDX的乳化炸药相比,添加质量分数5%、10%、15%和20%的RDX时,混合炸药距离爆炸中心1.0m处冲击波超压峰值分别增加3.8%、7.4%、12.7%和17.3%,总能量分别增加7.2%、16.8%、22.2%和26.4%;混合炸药的猛度也随着RDX含量的增加而增加,RDX质量分数为0、5%、10%、15%和20%时,猛度分别为0.25、0.31、0.35、0.37和0.42,当RDX含量较低时,猛度增加趋势更为显著。因此,该混合炸药可用于金属箔的爆炸焊接。 展开更多

关键词 爆炸力学 乳化炸药 RDX 爆炸焊接 金属箔 爆炸特性

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炸药覆盖层厚度对爆炸焊接的影响 被引量：6

13

作者 陈代果 姚勇 +1 位作者 邓勇军 苏留锋 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期52-57,I0003,共7页

为提高爆炸焊接中炸药的能量利用率以及减噪降尘,采用水状胶体对炸药的上表面进行覆盖,以SUS304不锈钢板和Q235钢板分别作为复板和基板进行了爆炸焊接实验,通过实验测量和理论计算研究了不同的覆盖层厚度对复板碰撞速度的影响,并应用爆... 为提高爆炸焊接中炸药的能量利用率以及减噪降尘,采用水状胶体对炸药的上表面进行覆盖,以SUS304不锈钢板和Q235钢板分别作为复板和基板进行了爆炸焊接实验,通过实验测量和理论计算研究了不同的覆盖层厚度对复板碰撞速度的影响,并应用爆炸焊接窗口理论和光学显微镜分析了结合界面的微观形貌。结果表明,采用水状胶体作为炸药上端覆盖层可以显著提高炸药的能量利用率,相比于裸露装药,覆盖层厚度为15、30和45mm时,复板碰撞速度分别增加了38.9%、57.5%和71.9%。实验测得的炸药爆速和碰撞点移动速度一致性良好,格尼公式所预测的碰撞速度较实验值明显偏大,而考虑加速历史所获得的碰撞速度与实验碰撞速度吻合良好;金相分析表明,在焊接窗口以内,结合界面为没有孔洞、裂缝等缺陷的波形结合,并且复板的碰撞速度越大,界面波浪幅值越大,而在靠近和高于焊接窗口上限时,界面处产生孔洞、裂缝等缺陷。 展开更多

关键词 爆炸力学 爆炸焊接 水状胶体 覆盖层 碰撞速度 结合质量

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局部边界积分方程方法的一种后验误差估计分析(英文)

14

作者 陈海波 付东杰 张培强 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1141-1150,共10页

误差估计以及自适应分析涉及算法的可靠性以及计算效率的改善.通过对无网格算法在误差估计方面的工作分析,根据原始解和后处理解的不同,将一种误差估计的方案引入到局部边界积分方程方法中,其中后处理解采用泰勒展开和移动最小二乘近似... 误差估计以及自适应分析涉及算法的可靠性以及计算效率的改善.通过对无网格算法在误差估计方面的工作分析,根据原始解和后处理解的不同,将一种误差估计的方案引入到局部边界积分方程方法中,其中后处理解采用泰勒展开和移动最小二乘近似得到.数值算例显示,提出的误差估计方案能够有效地指示出真实的数值误差. 展开更多

关键词 误差估计 无网格方法 局部边界积分方程方法

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轮胎胶料压延过程数值模拟 被引量：2

15

作者 孙晓惠 李钊 李子然 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期91-96,共6页

为研究轮胎胶料压延过程中的流动和变形,本文建立了胶料压延过程的二维有限元模型,分别采用Bird-Carreau (BC)模型和五模态Phan-Thien-Tanner(PTT)模型对胶料的纯黏性和黏弹性行为进行了表征.提出了根据流场分布差异来确定黏弹性流体压... 为研究轮胎胶料压延过程中的流动和变形,本文建立了胶料压延过程的二维有限元模型,分别采用Bird-Carreau (BC)模型和五模态Phan-Thien-Tanner(PTT)模型对胶料的纯黏性和黏弹性行为进行了表征.提出了根据流场分布差异来确定黏弹性流体压延分离点的方法,即假设不同分离点位置进行计算,当假设分离点处的速度矢量与压延方向(水平方向)一致时,该点即为实际分离点.利用Polyflow软件对压延过程进行了数值模拟,在此基础上进一步研究了辊筒转速对胶料厚度比的影响.结果表明:采用五模态PTT模型获得的胶料厚度比与实际测量值基本吻合,而采用BC模型的计算值则差异较大,这一方面表明了本文数值模型的有效性,另一方面也表明了压延过程模拟必须计及胶料的弹性;胶料厚度比在低辊速下随着辊速增加而迅速增大,在较高辊速时则趋于稳定,这也与现场实测结果一致. 展开更多

关键词 压延 胶料 数值模拟 厚度比 分离点

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非接触爆炸作用下预应力T型梁桥的动态响应研究 被引量：2

16

作者 陈代果 马宏昊 +3 位作者 沈兆武 胡俊华 姚勇 邓勇军 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第3期17-23,54,共8页

为了研究T型梁桥在桥面中心非接触爆炸载荷作用下的破坏模式及动态响应,开展了非接触爆炸作用下的1∶10的缩尺实验,并结合数值模拟的方法对桥梁内部破坏情况以及桥梁破坏过程进行了深入的分析。结果表明:非接触爆炸作用下,T型桥梁主要... 为了研究T型梁桥在桥面中心非接触爆炸载荷作用下的破坏模式及动态响应,开展了非接触爆炸作用下的1∶10的缩尺实验,并结合数值模拟的方法对桥梁内部破坏情况以及桥梁破坏过程进行了深入的分析。结果表明:非接触爆炸作用下,T型桥梁主要表现为爆心下方局部破坏模式,其中桥面板的破坏区域较小,横隔板以及腹板的底部破坏范围较大,整体破坏呈现为圆锥形的破坏区域。 展开更多

关键词 T梁桥 非接触爆炸 动力响应 破坏模式

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一种基于谱元法的层合板SEA参数计算方法 被引量：3

17

作者 袁金龙 陈海波 +1 位作者 王昆 操小龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期157-164,共8页

针对一般层合板统计能量分析(SEA)参数获取困难问题,建立了一种基于谱元法(SFEM)的SEA参数计算方法。采用三节点二次谱单元在层合板厚度方向进行网格划分,通过刚度矩阵与质量矩阵建立波数的特征方程;根据模态相似原则,利用皮尔逊相关系... 针对一般层合板统计能量分析(SEA)参数获取困难问题,建立了一种基于谱元法(SFEM)的SEA参数计算方法。采用三节点二次谱单元在层合板厚度方向进行网格划分,通过刚度矩阵与质量矩阵建立波数的特征方程;根据模态相似原则,利用皮尔逊相关系数对各阶模态的波数进行分类,进而获得层合板的模态密度、辐射效率等SEA参数。对单层薄板和三明治夹芯板进行了数值模拟研究,计算结果与其他理论值或实验值进行对比,验证了该方法的有效性,并以五层碳-碳正交各向异性板为例,考察了经典层合板理论和一阶剪切理论的分析偏差。最后计算了汽车玻璃层合板的内损耗因子,验证了基于SFEM计算层合板内损耗因子的有效性。 展开更多

关键词 谱元法 层合板 波数 模态密度 统计能量分析

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水浴加热对乳化炸药爆炸威力的影响 被引量：2

18

作者 林谋金 刘畅 +2 位作者 马宏昊 王飞 王佩佩 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1214-1218,共5页

为了研究高温炮孔对水浴防护下乳化炸药爆炸威力的影响,采用100℃水浴加热模拟高温炮孔中防护下乳化炸药的环境温度,通过水下爆炸实验计算得到水下爆炸参数。结果表明:乳化炸药的爆速、冲击波冲量、比冲击波能、比气泡能以及总能量随着... 为了研究高温炮孔对水浴防护下乳化炸药爆炸威力的影响,采用100℃水浴加热模拟高温炮孔中防护下乳化炸药的环境温度,通过水下爆炸实验计算得到水下爆炸参数。结果表明:乳化炸药的爆速、冲击波冲量、比冲击波能、比气泡能以及总能量随着水浴加热时间的增加而下降,其中乳化炸药比气泡能与总能量随着水浴加热时间增加呈近似线性降低,水浴加热时间增加对比气泡能占总能量的比例变化影响较小,其比例保持在65%左右。 展开更多

关键词 乳化炸药 水浴加热 高温炮孔 比冲击波能 比气泡能

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单螺杆橡胶挤出机三维非等温流动数值模拟 被引量：6

19

作者 陈佳兴 李子然 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期62-68,共7页

为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估... 为研究胶料在挤出过程中的流动模式,本文建立了具有复杂几何构型的主、副螺纹单螺杆螺槽内胶料三维非等温流动的有限元模型,采用Bird-Carreau模型和Arrhenius shear stress方程分别表征胶料黏度随剪切速率和温度的变化,并通过热力学估算确定了合理的机筒壁热学边界条件.在此基础上求解了20 r/min转速下的速度场、温度场和压力场,并将温度数值计算结果与实测结果进行了对比,两者吻合较好,这表明了模型的有效性.此外,通过模拟发现主、副螺纹构型的热喂料螺杆确实可以避免挤出过程中的"死区"并提供更强剪切作用;螺杆挤出段的副螺纹阻碍了胶料的流动,使得该处压力更大;由于受剪切时间更长、更强烈,胶料在挤出段温度最高.最后考察了不同转速下的压力和温度,结果发现挤出过程的最大压力与最高温度均随转速增大而升高,与此同时由于胶料自身的剪切变稀特性和温度依赖性,压力与温度上升的趋势会随着转速的升高而减缓. 展开更多

关键词 单螺杆挤出机 橡胶材料 非等温过程 数值方法 挤出过程

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应变速率对TA7钛合金包辛格效应的影响

20

作者 郭滔 房子建 +1 位作者 汪洋 李子然 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期73-81,共9页

基于动态加卸载实验技术,采用自主研制的旋转盘式霍普金森拉杆和压杆实验装置对TA7钛合金进行了应变速率为300 s~(-1)的拉伸-卸载-压缩和压缩-卸载-拉伸实验,研究了包辛格效应的应变速率相关性。根据TA7钛合金屈服行为的拉伸-压缩不对... 基于动态加卸载实验技术,采用自主研制的旋转盘式霍普金森拉杆和压杆实验装置对TA7钛合金进行了应变速率为300 s~(-1)的拉伸-卸载-压缩和压缩-卸载-拉伸实验,研究了包辛格效应的应变速率相关性。根据TA7钛合金屈服行为的拉伸-压缩不对称特征,提出了包辛格效应应力参数,对TA7钛合金在不同预应变量、加载方式和循环周次下的包辛格效应进行表征。实验结果表明,高应变速率加载下TA7钛合金的包辛格效应比准静态加载下小;预拉伸加载下的包辛格效应弱于预压缩加载下的包辛格效应,但两种加载方式下的包辛格效应都随着预应变量的增加而减小;循环周次对TA7钛合金的高应变速率和准静态加载下的包辛格效应具有不同影响。 展开更多

关键词 TA7钛合金 包辛格效应 应变速率 霍普金森拉杆

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