金属Al在激波作用下的变异情况分析

分别对Al、Cu等纯金属作了激波处理实验，发现样品的形貌以及内部结构都发生了明显变化。     

金属Al,Cu在激波作用下的变异

分别对Al,Cu等纯金属作了激波处理实验，发现样品的形貌以及内部结构都发生了明显的变化，并对此进行了初步讨论。     

激波对金属,合金的作用与影响

激波作用于金属，合金，金属，合金产生诸如点缺陷，位错，热点，割阶，偶极位错，孪晶间裂缝等微结构，致使金属，合金性能发生变化，甚至发生相变。本文就此进行系统总结，并结合我们的非晶激波晶化工作，展望激波材料研究的前景。     

绕射激波和反射激波冲击下的Richtmyer-Meshkov不稳定性

利用高速纹影和平面片光测试技术,实验研究低马赫数入射激波绕圆柱体后冲击N2/SF6平面界面,以及来自固壁的反射激波再冲击过程的R-M不稳定性特征.在竖直激波管采用重气体尾部充入,轻气体上部充入,狭缝流出的方式,在实验段狭缝处生成准静止稳定的N2/SF6平面界面.激波与圆柱作用后的流场是复杂的,包括初始的入射波、弯曲反射波、马赫波、由马赫反射产生的滑移线.研究这些复杂流场对界面的作用,对认识界面扰动的生成具有较大帮助.与平面激波作用不同的是,在柱体绕射后的激波冲击下,界面会生成局部扰动.实验结果显示,入射激波作用下界面宽度增长缓慢,而反射激波再冲击后,局部扰动会产生大的"尖钉"和"气泡"结构;反射激波与边界层相互作用产生壁面涡,会加剧湍流混合区的增长;来自尾部固壁的反射稀疏波会再次加剧湍流混合区的增长.     

激波风洞测力试验不确定度分析

采用精度极限和偏离极限以及方和根来描述激波风洞的测力试验结果的不确定度.结合激波风洞现有的技术水平和条件,对锥模型的气动力系数不确定度进行了估算.结果表明,试验结果的不确定度的量值与气动力系数本身有关.在本文涉及的试验条件下,轴向力系数的不确定度最大,阻力系数的不确定度最小.马赫数相同时,雷诺数越高,试验结果的不确定度水平越低.在不同的试验条件下,各个不确定度源对试验结果的不确定度的影响是不同的.     

激波作用下碳纤维混凝土的压敏性试验研究

对圆柱形碳纤维混凝土试样,在激波管上进行了冲击作用试验,研究试样在激波作用下的压敏性。试验结果表明,相比60 mm长的试样,电容更大的40 mm长试样在激波作用下其电阻变化的初始阶段出现了暂态效应,验证了试样电容决定暂态效应的严重程度,并且荷载的大小对暂态效应也有影响。在激波阶跃压力持续时间段,两种长度尺寸的试样的电阻变化均出现相应的稳定平台。在相同压力作用下,长度较大的试样电阻变化更大。试样的电阻变化能较好地反映试样的受载情况。     

液压激波作用下管道流固耦合的动力学建模

为了研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,设计了一种液压激波变频控制系统,建立了激波作用下充液管道流固耦合的动力学模型.采用特征线-有限元法,用Newmark法编程,将由特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限元的单元节点上,由此求得了管道横向各断面处及轴向的振动时程曲线,并通过快速傅里叶变换获取了管道横向及轴向的幅频特性曲线.试验发现,在激波作用下,充液管道的横向与轴向振动中基频的幅频特性吻合较好,而高阶频率由于谐波干扰信号非常严重,因此与数值模拟结果没有明确的对应关系.     

非晶金属的激波微晶晶化、纳米晶化

用X-rayDiffraction(XRD)研究激波对FeCuNbSiB非晶合金的影响。结果表明:一定强度的激波能使非晶态转变为晶态,而且晶粒尺寸在100纳米范围内。     

激波与复杂几何边界的作用及显示

采用自适应的非结构网格方法模拟了激波与多孔斜板作用、激波与并列排放的倾斜翼型作用及诱导涡列的运动、单个诱导涡被薄板切割等几种模型下的一系列复杂现象．在计算结果的的处理上采用干涉条纹显示方式,得到了与实验照片非常一致的结果     

激波与不同形状界面作用的数值模拟

该文数值研究了激波与不同形状界面相互作用下的Richtmyer-Meshkov不稳定性发展．数值方法采用自适应的非结构四边形网格来精细刻画界面的演变．在激波Ma=1．2,界面内为sR气体的条件下,通过数值模拟激波与矩形、三角形以及椭圆界面相互作用的过程,分析并对比了这3种形状界面的波系、涡量和界面演变．结果表明,在激波作用下,不同形状流体界面的波系结构是不同的,主要表现在波系的形状以及发展两方面．此外,各种形状界面涡量的产生、分布和大小也有所不同,进而导致各种形状界面演变过程也有一定差异,因此不同形状的流体界面引起的Richtmyer-Meshkov不稳定性有不同的机理．     

激波作用下三种铁基非晶合金的纳米晶化

在气体激波管中，利用激波对非晶的直接作用，在微秒量级时间内，成功地将ＦｅＢＳＩ，ＦｅＭｏＢＳｉ及ＦｅＣｕＮｂＢＳｉ等非晶合金转变成为纳米晶，主晶化相晶粒平均尺寸在２０－６０ｎｍ范围，晶化相分数〉９５％和常规退火晶化比较，激波晶化在晶化相，晶化动力学和晶化机理等方面具有一系列独有的特点。     

激波在晶格中传播的分子动力学数值模拟

给出了一维晶格中的相邻粒子的相互作用力为F=-ax-bx~2时激波传播的数值计算结果。结果表明,激波阵面中最大粒子运动速度为2U_p.近而得出了弱激波的传播速度U_(?)与活塞速度U_p的近似关系。     

激波作用下岩石损伤试验及评价方法

通过水中爆炸激波对试样的损伤试验来模拟激波对地层岩石的破坏作用.试验中观测了爆炸后试样内部裂纹形貌的分布,利用自制传感器测到了试样内部的激波压力,优化筛选出了损伤度模型.通过对试样弹性波速进行处理和分析,给出了试样的动态损伤阈值求解方法.结果表明,激波在试样中的传播符合指数衰减规律,相对损伤度、无量纲波速的平方、无量纲拉应力它们两两之间呈线性关系.     

激波管性能参数的计算及其结果分析

利用Excel电子表格处理软件进行激波管性能参数计算.计算采用一维无粘激波管运行关系式,分别针对驱动气体是氢气、氦气、氩气以及它们的混合气体,试验气体为氮气、氩气的情况下,计算了激波管运行参数.另外,对激波管主膜片考虑了双膜片效应,分别得出了激波管的运行参数匹配关系、驱动段和被驱动段的激波管最佳长度比和缝合接触面条件下...     

Ni-42Al单相金属间化合物的超塑性

研究了原始晶粒尺寸为200μm的富Ni单相Ni-42Al金属间化合物的高温变形行为及组织演变规律.结果表明,该合金在1 000~1 100℃、应变速率(0.125~2)×10-3s-1内呈现超塑性变形,在1 075℃、应变速率为10-3s-1时,最大延伸率可达306%.研究发现,该合金的应变速率敏感指数m与应变温度及应变速率相关.实验条件下,m值在0.2~0.3变化.显微结构分析表明,原始大晶粒组织经超塑性变形后显著细化,大晶粒超塑性变形是通过位错的交滑移与攀移等交互作用发生的连续动态回复和再结晶导致的.     

激光散射测量系统和激波管装置用于水蒸汽自发成核凝结过程的实验分析

在激波管装置上，采用激光散射测量系统探测水蒸汽的自发成核凝结过程，测量不同水蒸汽分压和膨胀率下的膨胀压力及相应的散射光功率随时间变化的曲线，这些曲线标志着水蒸汽相变过程中成核率和凝结量的相对变化量，据此，分析膨胀率和蒸汽分压对成核时间和液滴生长率的影响。     

冲击荷载下金属填充梁柱钢节点动力学分析

基于胞元金属材料优良的冲击耗能性能,提出三种梁柱钢节点,分析芯料填充对钢节点冲击力学性能的影响。在现有试验的基础上,运用有限元分析软件,建立相应节点的计算模型,分别分析其在20m/s、50m/s和70m/s冲击工况下的变形模式、承载能力。通过节点核心区挠度、名义冲击应力和耗能效率来定量分析胞元金属填充钢节点的动力学响应。可以为极端工况下钢结构设计及灾后修复提供参考。     

等熵情形下同向疏散波和激波的相互作用问题

对于1维等熵情形,利用激波极线和特征轨线,对同向疏散波和激波相互作用的结果进行了分析,得到了相互作用结束后受干扰的波和反射波的性质及其与初始时刻疏散波和激波相对强度之间的关系.另外,利用Riemann不变量以及各物理量之间的依赖关系和变化趋势给出了相互作用区域内特征族的形态.     

乙醇和二甲醚在激波管内的裂解试验与动力学研究

为探究含氧燃料在高温低压条件下的裂解特性,以乙醇和二甲醚为研究对象,利用激波管开展了两种燃料的裂解试验,通过气相色谱仪测量了乙醇和二甲醚在1 200～1 700 K和0.20～0.25 MPa条件下4种热解产物甲烷、乙炔、乙烯和甲醛的浓度,利用直接关系图法构建了详细的组合简化模型(DME-Ethanol模型),并通过该模型进行产率和敏感性分析。结果表明:乙醇和二甲醚热解过程中的主要产物分别为乙烯和甲烷;乙醇和二甲醚在热解过程中均主要是通过由H和CH₃自由基等引发的夺氢反应消耗,二甲醚中特有的对称结构使得其通过单分子解离反应消耗的比例大于乙醇,更多的甲基增大了二甲醚热解体系的反应性;DME-Ethanol模型对两种燃料裂解产物的浓度预测误差在10%以内。     

煤矸石试样的X-衍射图谱分析及试验研究

模拟不同酸碱性环境配制溶液对煤矸石进行浸泡试验,测定浸泡液的pH值,对浸泡后试样进行XRD图谱分析,通过直剪试验检测浸泡后试样的强度变化.研究结果表明,浸泡液的pH值主要受煤矸石试样的产地、浸泡时间、固液比、配制溶液酸碱度的影响,并随着时间而变化,浸泡1d时其值变化最大.中性溶液浸泡后东胜煤矸石(Dongsheng Coal Gangue,D-CG)、薛家湾煤矸石(Xuejiawan Coal Gangue,X-CG)和集料(Aggregate,AGG)试样浸泡液的pH值随固液比的减小而增加,而乌海煤矸石(Wuhai Coal Gangue,W-CG)浸泡液的pH值随固液比的降低而增加;酸性溶液浸泡后W-CG和X-CG浸泡液的pH值随固液比的降低而增加,而D-CG和AGG浸泡液的pH值随固液比降低而减少;碱性溶液浸泡后各试样浸泡液的pH值都随固液比的降低而增加,而W-CG浸泡液的pH值随固液比的降低而增幅较强.中性、酸性和碱性溶液浸泡后D-CG和AGG试样α-石英、高岭石和钙长石晶体溶出;X-CG试样溶出α-石英晶体,高岭石和钙长石晶体结构解体而消失;W-CG试样高岭石晶体结构受到破坏而解体,α-石英和钙长石晶体溶出.经过浸泡D-CG溶出α-石英晶体,试样与黏性土形成混合料制件和强度试验过程中由于石英的活性促使试件抗剪强度增大;而X-CG和W-CG中的α-石英、高岭石和钙长石晶体结构解体,使试件的抗剪强度降低,因此D-CG抗酸碱腐蚀性能比X-CG和W-CG高.