Fracture behavior and microstructure analysis of Al2O3–MgO–CaO castables for steel-ladle purging plugs

Three different castables based on the Al₂O₃–MgO–CaO system were prepared as steel-ladle purging plug refractories: corundum- based low-cement castable (C-LCC), corundum-spinel-based low-cement castable (C-S-LCC), and corundum-spinel no-cement castable (C-S-NCC) (hydratable alumina (ρ-Al₂O₃) bonded). The fracture behavior at room temperature was tested by the method of “wedge-splitting” on samples pre-fired at different temperatures; the specific fracture energy G′_f and notched tensile strength σ_NT were obtained from these tests. In addition, the Young’s modulus E was measured by the method of resonance frequency of damping analysis (RFDA). The thermal stress resistance parameter R′′′′ calculated using the values of G′_f, σ_NT, and E was used to evaluate the thermal shock resistance of the materials. According to the microstructure analysis results, the sintering effect and the bonding type of the matrix material were different among these three castables, which explains their different fracture behaviors.     

核矩阵协同进化的震荡搜索粒子群优化算法

针对粒子群算法搜索后期易陷入局部极值的缺点,提出一种基于核矩阵协同进化的震荡搜索粒子群优化(kenel matrix synergistic evolution shock search particle swarm optimization,KMSESPSO)算法,该算法对粒子进行局部与全局结合的震荡搜索,且当整个粒子种群陷入停滞状态时,利用核矩阵对特定粒子组进行协同进化以扩大种群的多样性.实验结果表明,KMSESPSO算法有效提高了粒子的全局搜索能力,既避免粒子种群易早熟收敛,又较好地提高寻优精度、加快收敛速度,且有一定的鲁棒性.     

环氧丙烷复合燃料冲击点火的微观研究

利用多种光谱技术提出了一种确定复合燃料冲击点火延迟时间和临界条件的新方法。先用谱仪确定燃料各组分冲击点火最早出现的中间产物,对于环氧丙烷复合燃料中,环氧丙烷氧原子辐射总是先出现;对于硝酸丙酯,NO2辐射总是先出现;而铝反应先形成AlO;把三台单色谱仪分别调至O、NO2、AlO波长处,并利用压力传感器测得冲击波到达样品的时间便可确定环氧丙烷复合燃料冲击点火延迟时间。这种方法比国内外常用光电二极管(峰值波长约在800nm)的结果更接近实际值。环氧丙烷复合燃料受冲击后,冲击点火临界压力Pc=1．25MPa,点火延迟时间为8μs。     

石墨渗铜喉衬材料的抗热震性能与烧蚀微观结构研究

对粗粒级高强石墨加压渗铜制备的石墨渗铜喉衬材料的微观结构与抗热震性能的关系进行了研究,结果表明渗铜提高了原石墨的导热系数及整体增韧的综合效果。对热试车后的石墨渗铜喉衬进行烧蚀微观结构及能谱分析研究,得到了铜的分布情况与烧蚀性能的关系。     

聚能射流引爆炸药的数值模拟研究

采用显式有限元程序对聚能射流引爆裸露和带壳装药的过程进行了数值模拟分析。分析了射流引爆裸露装药和带壳装药两者间的不同作用过程,对射流引爆炸药的现象进行了探讨。结果表明,聚能射流引爆裸露装药取决于射流本身特性参数,而引爆带壳装药则与壳体性质密切相关。     

联系激波及其传播介质的无穷维动力学系统(英文)

导出了描述行星际激波及其非齐次传播介质间关系的无穷维动力学系统 ,将行星际激波求解化为涉及背景物理场的一组常微分方程组。理论上讲 ,借助数值求解该常微分方程组便可得到有关激波的主要信息 ,结果将为行星际激波求解提供便捷的途径。     

爆炸冲击作用下立姿人体抛离问题

为了研究两半正弦正负相组合波形作用下人员抛离问题,以LS-DYNA程序为工具,计算了立姿人体抛离时程曲线。考虑了人体阻尼影响,比较了人体抛离速度与已有公式的计算结果,指出了已有公式的合理适用范围。计算结果和已有经验公式的结果吻合较好。     

TFO和BFFO对DNTF基炸药冲击波感度影响的实验研究

TFO和BFFO是DNTF合成过程中存在的两种杂质,采用小型隔板试验研究了TFO和BFFO对DNTF冲击波感度的影响。研究表明,在DNTF单质炸药中添加了10%的BFFO或TFO后降低了DNTF单质炸药的冲击波感度,且BFFO比TFO对DNTF单质炸药的降感作用更为明显。     

PVDF传感器水中爆炸压力测量研究

采用以聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜为敏感元件制成的传感器,在试验水池中进行小药量的水中爆炸试验.对测试系统的频响进行了估算,分析了比例距离和系统频响对测量结果的影响.试验采取一字排开多点布设传感器和不同距离起爆的方式.结果表明:PVDF传感器在5 gTNT炸药水池爆炸压力测量中,得到了冲击波及气泡脉动压力曲线,波形一致性较好,该传感器可以用于水中爆炸压力信号的测量;比例距离为8.78～12.28 m/kg1/3时,峰值压力衰减较快;比例距离为12.28～ 19.39 m/kg1/3时,峰值压力衰减速率明显减缓;测量系统的频率响应主要影响测量峰值的大小,改变波形的时间常数.当采集仪器采样频率低于一定范围时,无法采集到完整的数据.     

考虑时变位移激励的轴承圆形故障动力学

建立轴承剥落故障的动力学模型是研究轴承故障机理的常用手段,由于滚动体在经过故障区时的接触情况较为复杂,所以准确地建立轴承剥落故障时变激励函数对轴承故障动力学模型的正确性具有很大影响。但是在解决轴承圆形故障时现有的单一化激励函数难以准确表达滚动体与故障的实际接触情况。因此,主要以深沟球轴承外圈剥落故障为研究对象,构建了考虑圆形剥落故障引起的弹性形变和滚动体经过故障区域瞬时位置的时变位移激励模型。研究了滚动体经过外圈圆形故障区域时的接触间隙变化规律,分析了不同故障尺寸的双冲击信号之间的时间间隔特征并通过仿真和实验进行对比的方法验证建立模型的有效性,为研究轴承剥落故障提供了理论支撑。