爆炸焊接中边界效应影响范围的确定及防护措施

根据爆轰产物的一维飞散理论，对爆炸焊接中边界效应的影响范围在理论上进行了分析和计算；提出了解决爆炸焊接中边界效应问题的三条措施，并说明了各自的适用条件和优缺点。     

爆炸焊接中复板倾斜放置条件下形成射流的质量和速度

首次考虑基板、抛掷角对射流形成的影响，利用一维准定常流体力学理论，推导了倾斜放置条件下复板、基板碰撞时形成的射流质量、运动方向和运动速度的表达式。     

工具钢——碳钢复合板爆炸焊接试验研究

针对T10工具钢与碳钢（A3钢）复合板爆炸焊接试验中易出现的列纹、嘣块以及四周不易焊合现象进行了分析,并提出了解决的工艺措施,通过对16块面积为0.5-1m^2工具钢－碳钢复合板的生产,取得了焊合率大于98％且无裂纹的良好结果。     

316L／20G爆炸焊接复合界面的研究

用电子显微分析方法研究了３１６Ｌ／２０Ｇ爆炸焊接复合界面。结果表明，复合界面为带有的旋涡的准正弦波形，复合方式为直接复合和熔化复合二种。２０Ｇ侧有一随正弦波形变化的过渡层，其宽度在０．０７ｍｍ范围内。去应力退火后析出了硬脆的ＦｅＣｒ型σ相，造成复合板性能下降。     

爆炸焊接计算机辅助设计中参数的计算

参数的计算是爆炸焊接计算机辅助设计中的主要内容。首先选择合适的复板运动模型 ,然后依据爆炸焊接窗口理论 ,对爆炸焊接工艺参数的临界值进行了计算。实践表明 ,所编制的爆炸焊接计算机辅助设计软件计算的参数能很好地指导试验与生产 ,降低成本 ,提高效率。     

爆炸烧结中金属粉末颗粒的尺寸效应

采用环状飞片柱面收缩爆炸方法,研究了FT15高速钢粉末在冲击波作用下,因粉末粒度的差异而引起的颗粒效应:在动态冲击载荷的作用下金属细粉比粗粉吸收的能量多,温度高,致使细粉比粗粉表层更易熔化,熔化量也相对增加。同时发现在FT15高速钢混合粉爆炸烧结后粉末中的大颗粒与小颗粒的变形规律不同。     

接触爆炸钢筋混凝土板的震塌效应

为研究震塌对防爆结构的破坏效应,进行了有限厚度钢筋混凝土板接触爆炸分析研究。现场试验归纳出爆炸成坑、爆炸震塌、爆炸贯穿和爆炸冲切形态。采用LS-DYNA程序对板体的变形、破坏动态过程等进行了数值模拟,通过对影响爆炸震塌效应参数的分析,引入了新的震塌破坏系数及破坏等级,提出了新的震塌厚度计算公式。结果表明,数值模拟与现场试验吻合良好;震塌破坏厚度与装药量、板厚及其强度性质等因素有关。     

岷江上游林农边界效应对植被生物量的影响

边界效应是当前生态学领域的研究热点之一,但对于生物量的边界效应关注很少。生态系统尺度上的边界效应研究,多采用野外样线法获取数据。以岷江上游林农边界为例,对生物量的边界效应进行了分析。通过在野外布设样线获取边界上的生物量数据,同时应用地理信息系统从遥感影像中提取边界上的植被NDVI,运用地面调查数据对NDVI值进行验证的结果表明,用NDVI来反映植被生物量具有可信性。对两种数据进行初步统计分析,并应用移动窗口法对生物量的边界效应进行了定量判定,研究结果表明:1)在林农边界上,林地边缘的生物量低于林地内部的生物量,边界效应范围为60/m到65/m,农田边缘的生物量高于农田内部,边界效应范围为60/m到90/m;2)基于野外数据和基于NDVI的边界效应判定结果基本一致,用NDVI作为生物量的指标进行边界效应分析是可行的;3)在分析生物量的边界效应时,研究范围取200~300 m较为合适,研究粒度取30 m较10 m效果更佳。     

二氧化碳地质储存数值模拟中边界的影响分析和范围确定

在“无限大”深部咸水层的二氧化碳(CO2)地质储存数值模拟中,往往需要人为给定一个边界。边界范围大小和类型选取直接影响模拟结果,进而导致储存潜力评价误差。笔者基于典型深部咸水层的二维径向模型,采用TOUGH2-MP软件进行数值模拟,分析了不同边界范围和类型对深部咸水层中注入CO2后压力和CO2饱和度分布、最大压力和CO2运移距离及储存形式和储存效率的影响。为了说明边界的确定与深部咸水层参数有关,还进行了渗透率、孔隙度、压缩系数、温度、盐度和边界类型的敏感性分析。结果表明在隔水边界类型下,边界范围越大,压力增量和CO2饱和度越被“平均化”,从而最大压力增量越小,CO2饱和度分布形状越扁平,最大运移距离越大。但储存形式受边界影响不大,体积储存效率在“无限大”深部含水层中被高估。随着边界范围的扩大,边界引起的差异逐渐变小。另外,基于单相流和多相流解析解理论,得到了在已知注入速率下边界范围大小的简单近似确定方法。该方法考虑CO2的最大运移距离和水相的影响边界两个方面,适用于“无限大”深部咸水层单井或多井注入的边界确定。     

爆炸焊接界面波形参数的影响因素

采用不同的爆炸焊接工艺爆炸复合了铝合金/纯铝/钢与铝合金/钢/钢复合板,并对其结合界面形态进行了显微观察与分析,测量了爆炸焊接界面的波形参数,探讨了不同爆炸焊接工艺及不同材料对爆炸复合界面波形参数的影响.结果表明:爆炸焊接界面波形受爆炸焊接工艺及材料性能的影响,当基、复板材料性能相差较大时,易形成平直界面,波形不明显;当基、复板材料相同或相近时,界面易形成有规律的正弦波形.当焊接材料相同时,随着爆炸焊接装药密度的增加,界面波长、波高均有所增加.     

边界约束对中厚板焊接残余应力的影响

基于已有试验数据及有限元模型计算结果,对约束、自由边界下中厚板焊接残余应力进行了数值模拟,通过改变热、力学边界,得到了焊前预热、焊后热处理,力学约束程度、约束距离改变对不同外边界焊接残余应力的影响。结果表明：预热将显著降低热影响区残余应力,约束条件下母板残余应力的降低与预热温度成正相关,自由边界残余应力基本不受预热影响;焊后热处理使得高温非线性区(焊缝及热影响区)纵、横向残余应力降低,约束条件下横向应力在整个母板表面改变明显,而自由状态下纵向应力仅在板边缘发生波动;约束增强仅增大应力值,不改变应力分布趋势;板端约束对残余应力的影响存在单向性,横向约束的改变对纵向残余应力的影响可以忽略;约束大小保持不变,约束距焊缝的远近程度的改变对近缝区残余应力的影响较小,有限元计算在保证一定精度的前提下可以适当的减小建模尺寸以提高求解速率。     

爆炸焊接中射流形成的临界条件和复板允许的不平程度

通过分析爆炸焊接过程中复板、基板的运动参数，以复板的倾斜角α为变量，推导了爆炸焊接时射流形成的上临界条件和下临界条件，并以此为依据讨论了实际爆炸焊接工程中复板允许的不平程度。     

爆炸焊接对ITER级CuCrZr合金性能的影响

为了研究爆炸焊接对ITER级CuCrZr合金性能的影响,针对爆炸焊接法制备的ITER屏蔽包层第一壁模块CuCrZr/316L(N)复合板,采用不同的固溶工艺进行处理。综合利用光学显微镜、场扫描电子显微镜和透射电镜,对整个工艺过程中CuCrZr合金的微观结构进行观察与分析,测试并评估了CuCrZr合金的硬度和拉伸性能。结合Gerold公式,计算了过时效状态下CuCrZr合金抗拉强度增量的范围。结果表明,固溶处理可以有效修复因爆炸荷载冲击造成的合金组织变形,经过固溶(980℃,30min)和热等静压(580℃,145 MPa,2h)处理后,结合界面CuCrZr一侧的硬度达到120HV,抗拉强度大于380MPa,显微组织呈现晶粒均匀细小等轴晶组织形态,平均晶粒尺寸直径为98μm,综合性能达到ITER标准。     

爆炸焊接中应力波作用的动光弹试验研究

爆炸焊接对于钢板的焊接中说是一种经济而有效的新技术，新工艺，在爆炸或冲击荷载作用下，钢板间会引起复杂的应力应变状态的变化。表现在应力波传播比较复杂，首次利用动光弹法模拟在爆炸或冲击作用下两板间的应力波的传播过程，借用应力波理论来分析爆炸焊接中应力波的作用机理。证实了两板结合前上板内存在着能量累积过程，并结合弹力波动理论和应力-光学定律推导出了理论数值解与条纹级数之间的关系。     

边界约束条件对箱形梁畸变效应的影响

为了分析不同边界约束条件对箱形梁畸变效应的影响,选取畸变中心处直角的改变量为基本未知量,用能量变分法建立畸变控制微分方程,导出梁端边界条件分别为简支和固定相组合的箱形梁在竖向偏心均布荷载作用下的畸变效应解析解.以简支箱梁为基准,通过引入畸变效应边界影响系数,结合数值算例详细分析不同边界及截面几何参数对箱形梁畸变效应的影...     

钢纤维混凝土薄板中弹性模量增强系数的边界效应

讨论了钢纤维混凝土薄板中弹性模量增强系数的边界效应.应用几何概率方法给出了弹性模量增强系数的积分公式，并用高斯积分法获得了相应的数值解.最后给出了一些计算结果.     

热透镜效应对激光焊接模式及其过程稳定性的影响

热透镜效应是影响激光焊接质量的重要因素之一。本文描述了激光焊接的模式转变规律，实验测定了透镜焦距变化量与激光功率、激光作用时间的关系，研究了热透镜效应对焊接过程及焊缝成形的影响。结果发现，大功率激光焊接时，热透镜效应使聚焦透镜的焦距缩短并可能使焊接过程逐渐偏离预先设计的稳定焊接模式，从而导致焊接过程的不稳定和熔深的剧烈波动。并通过分析热透镜效应引起焊接模式转变的机理，提出了防止这种因热透镜效应引起的不稳定现象的措施。     

柔性泡沫对振杆密实法模型试验边界效应的影响分析

为研究柔性泡沫材料对刚性模型箱边界效应的改善效果,在模型箱侧壁分别内衬了聚氨酯、聚苯乙烯和珍珠棉3种泡沫,开展了振杆密实法处理可液化地基的室内模型试验.采用2-范数偏差法对振动加速度场进行分析,通过将加速度时程信号功率谱密度对频率进行积分处理,估算出边界材料耗散的能量.结果表明,聚氨酯泡沫吸收和散射的能量约为输入水平的53.9%,其对刚性模型箱边界效应的改善作用优于聚苯乙烯泡沫和珍珠棉泡沫.柔性泡沫主要通过减少弹性波向模型土层中的反射来减弱模型箱的边界效应.泡沫材料与土体的波阻抗越接近,减少弹性波反射的能力越强.     

考虑流动边界影响的气井非达西效应评价

基于高产气井向井流的流动规律,从描述非达西流动的Forchheimer二次方程出发,建立了考虑非达西流动边界影响的产能方程,给出了相应的非达西流动系数与表皮系数的计算方法,从而完善了由稳定试井评价气井非达西流动效应的方法.流动边界对非达西流动系数影响的分析结果表明,当非达西流动半径与井筒半径可比时,忽略该流动边界影响,非达西流动系数明显偏大,会导致高估非达西流动效应.实例计算结果证实了非达西流动边界对非达西流动效应评价有显著影响.     

考虑流动边界影响的气井非达西效应评价

基于高产气井向井流的流动规律，从描述非达西流动的Forchheimer二次方程出发，建立了考虑非达西流动边界影响的产能方程，给出了相应的非达西流动系数与表皮系数的计算方法，从而完善了由稳定试井评价气井非达西流动效应的方法。流动边界对非达西流动系数影响的分析结果表明，当非达西流动半径与井筒半径可比时，忽略该流动边界影响，非达西流动系数明显偏大，会导致高估非达西流动效应。实例计算结果证实了非达西流动边界对非达西流动效应评价有显著影响。