• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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爆炸烧结W-Cu合金药型罩材料及其性能
王占磊, 李晓杰, 张程娇, 易彩虹, 王海涛, 孙伟
2011, 31(3): 332-336. doi: 10.11883/1001-1455(2011)03-0332-05
利用高能球磨制取W-Cu合金化粉末,采用爆炸烧结的方法制取W-Cu合金药型罩材料。爆炸烧 结样品相对致密度达到99.6%,EPMA分析表明样品内各成分及元素分布均匀。对烧结样品作XRD分析, 计算其晶粒尺寸为26nm。使用固结样品加工成W-Cu合金药型罩,显示了良好的成形性。进行无隔板的静 破甲实验,并与相同工艺条件下制取的纯Cu药型罩相比,其静破甲深度提高了31.8%。
关键词: 爆炸力学|破甲能力|爆炸烧结|W-Cu合金, 药型罩
粗集料对超高性能水泥基材料动态力学性能的影响
戎志丹, 孙伟
2009, 29(4): 361-366. doi: 10.11883/1001-1455(2009)04-0361-06
采用大掺量超细工业废渣取代水泥、最大粒径为2.5 mm的天然砂取代粒径为600 m的磨细石英砂,并掺加了最大粒径为10 mm的高弹高强粗集料,制备出抗压强度达200 MPa的超高性能水泥基复合材料。并采用分离式霍普金森压杆装置对不同纤维掺量的钢纤维增强超高性能水泥基复合材料(ultra-high performance steel fiber reinforced cementitious composites, UHPSFRCC)试件进行了高速冲击压缩实验,研究了应变率和纤维掺量对该材料抗冲击性能的影响规律及粗集料发挥的作用。结果表明,UHPSFRCC的抗冲击能力随纤维掺量的增加而增强;动态强度随应变率的提高相应地增大;动态性能因掺入用作粗集料的玄武岩碎石而得到了相应的改善。还分析了超高性能水泥基复合材料具有高动态性能的机理。
关键词: 固体力学, 动态性能, 霍普金森压杆, 超高性能水泥基复合材料, 粗集料, 应变率
超高性能水泥基复合材料的抗爆炸性能
戎志丹孙伟张云升张文华,
2010, 30(3): 232-238. doi: 10.11883/1001-1455(2010)03-0232-07
用大掺量超细工业废渣取代水泥,最大粒径为2.5 mm的天然砂取代粒径为600 m的磨细石英砂,并掺加高弹高强粗集料(最大粒径分别为15、10 mm的玄武岩石子),制备出不同强度等级的超高性能水泥基复合材料(UHPCC).对9块靶体进行了接触爆炸实验,对比分析了靶体材料的爆炸破坏现象,结果表明,制备的超高性能水泥基复合材料具有优异的抗爆炸、抗震塌性能.由爆炸漏斗坑尺寸计算分析得到3种材料的抗爆炸系数,分析表明其抗爆炸系数与材料本身的抗拉强度的平方根成反比,提出了超高性能水泥基复合材料爆炸漏斗坑深度计算公式,以期为防护工程材料的设计提供参考.
关键词: 爆炸力学, 抗爆性能, 钢纤维, 超高性能水泥基复合材料
水下爆炸焊接和压实
李晓杰, 孙伟, 闫鸿浩, 王小红
2013, 33(1): 103-107. doi: 10.11883/1001-1455(2013)01-0103-05
回顾了水下爆炸在军事海战和经济建设方面的应用,并且探索了水下爆炸在工业方面的发展。结合水下冲击波独特的性能,提出了水下爆炸焊接和水下冲击波压实粉末混合物2种加工方法。焊接试样显微组织中典型的波状界面表明水下冲击波对于脆性和薄片材料具有很好的焊接效果。粉末混合物在水下冲击波加载作用下能形成致密体。利用水下冲击波,在纯铜表面制备出了性能优良的弥散强化涂层。涂层内部弥散颗粒分布均匀,高硬度显示了优良的机械性能。
关键词: 爆炸力学, 水下冲击波, 水下爆炸焊接, 水下爆炸压实
连通容器泄爆过程的影响因素
孙玮, 王志荣, 马龙生, 刘明翰, 杨臣剑
2016, 36(4): 457-464. doi: 10.11883/1001-1455(2016)04-0457-08
以甲烷/空气混合物为研究对象,开展了连通容器气体泄爆影响因素的实验研究。结果表明:连通容器泄爆片泄爆时,随着破膜压力和量纲一泄压比的减小,大、小球容器的最大泄爆压力均增大;在等量纲一泄压比条件下,随着连接管道长度的增加,传爆容器的最大泄爆压力增大。连通容器无膜泄爆时,大球点火条件下,无论管长如何,起爆容器和传爆容器均比单个容器最大泄爆压力大。小球点火条件下,当管道长度为0.45 m时,起爆容器和传爆容器的最大泄爆压力均小于单个容器。连通容器无膜泄爆且量纲一泄压比相同时,当管道长度为0.45 m时,大、小容器内的最大泄爆压力基本相等;当管道长度为2.45 m时,大容器点火时,传爆容器最大爆炸压力大于起爆容器,但小容器点火时,起爆容器最大泄爆压力大于传爆容器;当管道长度为4.45和6.45 m时,传爆容器最大泄爆压力均大于起爆容器。
关键词: 爆炸力学, 管道长度, 点火位置, 泄压比, 连通容器, 气体泄爆
减小高速列车荷载对地面结构损害的数值分析
孙伟, 王建国, 姜绍飞
2009, 29(2): 155-161. doi: 10.11883/1001-1455(2009)02-0155-07
用数值模拟的方法研究无填充壕沟、注水壕沟和砼填充壕沟对地表高速列车荷载引起振动的防护能力。运用LS-DYNA软件,对高速列车荷载作用下地面结构所产生的动力响应进行数值分析。通过数值模拟计算发现,无填充壕沟和注水壕沟可以明显降低地面结构关键点上的加速度与应力幅值,而砼填充壕沟并无明显降低结构中关键点上的加速度与应力值。对于地表高速列车荷载引起的地面结构振动,无填充壕沟与注水壕沟都有明显的防护作用,而砼填充壕沟的防护作用不明显。
关键词: 固体力学, 衰减效应, 数值分析, 地面结构, 瑞利波, 无填充壕沟, 注水壕沟, 砼填充壕沟
活性粉末混凝土在多次冲击荷载下的力学行为
赖建中, 孙伟, 戎志丹
2008, 28(6): 532-538. doi: 10.11883/1001-1455(2008)06-0532-07
采用60%的超细工业废渣取代水泥制备了抗压强度达200 MPa的生态型活性粉末混凝土(RPC),采用分离式霍普金森压杆装置对不同纤维掺量的RPC材料进行了4种方式的多次冲击压缩实验。定义了材料多次冲击压缩标准化强度,揭示了冲击次数、冲击方式、纤维掺量对材料抗多次冲击性能的影响规律。研究表明随着纤维掺量的提高,材料抗多次冲击的能力不断提高。随着冲击次数的增加,材料的损伤程度不断增大,标准化强度不断下降。随着冲击方式的改变,材料首次冲击的损伤增加,第2次和第3次冲击下材料峰值应力下降速度提高。
关键词: 固体力学, 活性粉末混凝土, 霍普金森压杆, 多次冲击
合金工具钢的水下爆炸焊接
孙伟, 李晓杰, 闫鸿浩
2016, 36(1): 107-112. doi: 10.11883/1001-1455(2016)01-0107-06
针对水下爆炸焊接法对超薄、高硬度脆性材料的独特应用特点,开展合金工具钢与铜箔的焊接复合实验。采用高爆速炸药倾斜装药方式,开展实验研究。利用有限元软件ANASYS/LS-DYNA对水下爆炸冲击波驱动飞板的飞行过程进行数值模拟,验证焊接参数合理性。模拟结果显示,飞板与基本碰撞速度沿焊接方向逐渐减小。微观组织观察显示,界面整体表现为爆炸焊接波状形态,呈沿焊接方向逐渐减弱的趋势,与模拟预计结果一致。对焊接实验样品界面处进行显微硬度测试,显示近界面处硬度稍有增加。
关键词: 爆炸力学, 水下爆炸焊接, 波状界面, 合金工具钢, 显微硬度