石英光纤探针在非金属材料冲击实验中的应用
王荣波, 田建华, 何莉华, 李泽仁, 赵剑衡, 吴廷烈
2006, 26(3): 284-288. doi: 10.11883/1001-1455(2006)03-0284-04
使用石英光纤探针成功测量了Teflon样品中的冲击波速度和电炮加载的厚度为75 m的Mylar膜飞片的平均速度和到达时间一致性。实验证明,石英光纤探针技术为非金属材料的冲击实验提供了一种直接的、不受电磁干扰的、精确的测量手段。
关键词: 爆炸力学, 冲击波速度, 测量技术, 光纤探针, 非金属材料, 飞片速度
电磁膨胀环实验设计的关键因素
种涛, 赵剑衡, 谭福利, 王桂吉, 罗斌强
2013, 33(5): 544-550. doi: 10.11883/1001-1455(2013)05-0544-07
为了更好地研究电磁膨胀环实验加载技术,利用带有电磁模块的LSDYNA三维动力学有限元程序对电磁膨胀环加载过程进行三维数值模拟。分析了螺线圈绕法、加载电流波形、膨胀环截面尺寸和轴向位移对电磁膨胀环实验结果的影响。计算结果表明,连接带缺口螺线圈的圆圈绕线方法优于均匀过渡绕法,加载电流峰值与膨胀环径向速度峰值近似成线性关系,适当增加膨胀环截面轴向的宽度可提高膨胀环运动稳定性,双螺线圈模型可有效减小膨胀环轴向位移。
关键词: 爆炸力学, 膨胀环宽度, 轴向位移, 电流波形, 电磁膨胀环
磁驱动平面飞片的一维磁流体力学计算
王刚华, 孙承纬, 赵剑衡, 胡熙静, 蒋吉昊
2008, 28(3): 261-264. doi: 10.11883/1001-1455(2008)03-0261-04
建立了电磁驱动平面飞片的一维磁流体力学模型,考虑了焦耳加热的影响,并对Sandia实验室Z装置上开展的一个实验进行了模拟计算,与实验结果的比较表明,计算给出的样品自由面速度历史曲线与实验VISAR测量的结果基本一致。还分析了焦耳加热对飞片的烧蚀情况,并分析了磁场穿透深度,给出了不同厚度飞片自由面的速度历史曲线。
关键词: 流体力学, 自由面速度, 一维数值计算, 高速飞片, 压缩波
RDX(210)单晶准等熵压缩实验的数值分析
张红平, 李牧, 赵剑衡, 孙承纬, 祝文军
2011, 31(3): 274-278. doi: 10.11883/1001-1455(2011)03-0274-05
基于准等熵压缩实验,建立了考虑线弹塑性效应的反积分数学模型,并针对Sandia的含能材料 RDX(210)的无反应准等熵压缩实验数据,进行了数值模拟和分析。结果表明,本文模型可以恰当地描述该 含能材料的准等熵压缩实验过程,可以得到与文献结果吻合较好的样品加载速度历史;计算得到了样品内部 任意位置直至加载面上的信息、应力应变和拉格朗日声速的变化规律;基于参数的数学搜索过程,获得了该 RDX(210)加载实验的准等熵参考线。
关键词: 固体力学, 准等熵参考线, 反积分数学模型, RDX(210), 拉格朗日声速
电炮驱动薄膜飞片的运动速度
邓向阳, 赵剑衡, 马冬莉, 彭其先
2005, 25(4): 382-384. doi: 10.11883/1001-1455(2005)04-0382-03
用双灵敏度激光干涉测速技术测量了充电电压为18 kV的电炮加载下薄膜飞片自由面的速度历史。介绍了相关的实验装置及测量方法,给出了实验结果,并讨论了影响测速的一些关键技术。整个测速过程约为1.6 s,最终速度为6.7 km/s。
关键词: 爆炸力学, 飞片速度, VISAR, 薄膜飞片, 电炮, 桥箔
带窗口准等熵压缩实验的流场反演技术
王刚华, 孙承纬, 王桂吉, 赵剑衡, 谭福利, 胡熙静
2009, 29(1): 101-104. doi: 10.11883/1001-1455(2009)01-0101-04
在一维拉格朗日平面准等熵压缩流体力学的基础上,建立了带窗口准等熵压缩实验流场反演方法,给出了界面处压力历史的求法,编制了实现流场反演技术的程序,并与一般流体力学计算进行了比较;对Z575号实验给出的界面速度历史进行了反演计算,给出了的Al 6061-T6等熵压缩线。
关键词: 流体力学, 流场反演方法(反积分方法), Lagrange分析, 准等熵压缩实验, 窗口
一维平面磁驱动等熵加载发射飞片技术
赵剑衡, 孙承纬, 谭福利, 彭其先, 王桂吉
2005, 25(4): 303-308. doi: 10.11883/1001-1455(2005)04-0303-06
探索了一维平面磁驱动发射飞片的实验技术,实现了在一个样品上同时发射两个不同厚度的飞片,并利用VISAR测试技术同时获得了两个飞片自由面完整的速度历史。其中在回路放电峰值电流密度为823 kA/cm的情况下,在上升前沿2 s内将厚度为0.38 mm、直径为4 mm的铝飞片发射到1.5 km/s,作用在飞片上的最大磁压力为4.25 GPa。显微分析发现,在飞片速度较高的情况下,飞片与镗孔底部剪切破坏的断口上,由于凝固过程中过冷度大有非晶等现象出现。进一步促进了磁驱动等熵加载、发射飞片实验技术、物态方程研究的开展。
关键词: 爆炸力学, 发射技术, 等熵压缩, 飞片, 磁驱动, VISAR
固体材料高功率激光斜波压缩研究进展
李牧, 孙承纬, 赵剑衡
2015, 35(2): 145-156. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0145-12
利用高功率激光诱导的应力波对固体材料进行高应变率斜波压缩,是近年来快速发展的新型动高压实验技术。与传统加载手段不同,它可以在数ns时间内以极高的应变率(106~109 s-1)将薄样品平滑加载到数千万大气压,并仍然保持其固体状态。结合多种先进的诊断技术,可以测得样品材料的热力学、动力学参数和原位微观结构特性,是研究动高压物理、物态方程和高应变率动力学问题的先进途径。本文梳理了这种技术的发展历程,对其加载和诊断技术以及已取得的主要结果进行综述,并展望了其发展前景。
关键词: 爆炸力学, 斜波压缩, 高功率激光, 固体材料, 物态方程, 应变率相关