工程车辆FOPS受冲击板壳动态响应研究
工程车辆FOPS在受落锤冲击时产生塑性流变,响应为非线性,本文建立了FOPS板壳弹性变形、塑性变形和流动变形的各极限速度的数学模型;研究了薄板的撞击动态响应,建立了撞击中心的最大位移量的数学模型.为设计合理的FOPS结构奠定了理论基础.
任意反射面速度干涉仪研制中的关键技术
系统介绍了“神光-Ⅱ”装置上线成像速度干涉仪的研制情况。根据“神光-Ⅱ”靶场实际情况制定了光路排布方案,完成了成像系统的设计;根据物理需求、光路调节的难易情况、光学元件的加工难易度和加工成本等因素确定了干涉系统的结构,制定了干涉仪等光程调节方案,并获得了对比度较高的静态白光干涉条纹图像。通过调研和分析确定了任意反射速度干涉仪(VISAR)干涉图像的处理方法。
冲击波超压存储测试技术研究
目的改进冲击波超压的测试方法,解决传感器长引线带来的安装不便、易受干扰的实际测试问题;方法利用所谓的存储测试技术,将压力传感器、适配电路、A/D转换器、触发控制电路、通讯接口及电池紧凑封装在坚固的钢壳内,构成一种可缮相对独立工作的便携式超压测试仪;结果研制成功了采样频率可编程的存储式超压测试仪,并对0.6kgTNT药柱的爆炸冲击波进行了多点测试,捕获数据完整可靠;结论冲击波超压存储测试技术具有抗干扰性强和无需电缆引线的优点,特别适宜于大范围多测点的试验场合.
神光-Ⅱ装置配套速度干涉仪
介绍了神光-Ⅱ装置配套线成像速度干涉仪光路排布、用于任意反射面的速度干涉仪系统中干涉仪结构的选择及干涉仪的调节。该仪器可以用于测量自由面速度、界面速度和透明材料中冲击波波阵面速度。该仪器的最小时间分辨力可达约20 ps,空间分辨力高于10μm。并在神光-Ⅱ装置上进行了动态打靶实验,实验用靶为Al-CH靶,获得了较好的实验图像,测得了CH中冲击波的平均传播速度为24.67 km/s。
用于冲击诊断的成像速度干涉仪
为了诊断测量激光驱动冲击波,研制了具有空间分辨力的成像型速度干涉仪。该干涉仪主要包括输入部分、像传递部分及干涉部分,探测光采用波长为532 nm的单纵模激光。在靶位放置一分线板,经过测量,其空间分辨力小于10μm。基于天光KrF准分子激光系统的参数,设计并自制含有烧蚀层的单台阶金属靶,利用成像型速度干涉仪测量到了金属铝靶内的冲击波速度。
成像型速度干涉仪
介绍了应用于超高压条件下的成像型速度干涉仪技术的光路结构和基本原理,该技术在传统速度干涉仪技术的基础上进行了改进,将收光部分改为成像系统,记录系统使用条纹相机,从而能够诊断高速冲击波信号。给出了全系统的光路图,提出了各分系统的参数要求。针对系统硬件,给出了探针光源、成像系统的基本参数,给出了三点支撑干涉仪的设计图,分析了记录系统的基本参数。对于静态实验,拍摄了静态靶的照片,并对静态靶照片进行了初步的分析:发现可以通过条纹对比度的变化初步判断像与靶的对应程度。
减弱冲击波场对搭载设备冲击作用的实验研究
火箭发动机喷流时产生的起始冲击波超压会使受冲击体发生破坏性的形变,这对火箭弹与载弹设备的相容性形成了不利的影响。弹体在新设备上进行搭载时必须考虑对起妈冲击波超压的抑制以保护搭载设备不受破坏。
冲击波对工程结构及装备的动载试验研究
获得国家科学技术进步一等奖的“1485抗爆激波管”是用来模拟爆炸冲击波的室内试验设备,其驱动段是以燃烧火药为能源,锥管前面管体内径是348,,,锥管后面试验段及其出口段内径为1485mm。试验段内部超压可达0.05~1.20MPa。地上试验段参试物安装在管内。地下试验段是内径2.50m、高3.00m的箱体,内部可进行地下结构模型试验。驱动段膜片夹紧力是由8个油缸及其二级连杆增力机构来完成。有长江三
冲击压缩下甲烷的状态参数实验研究
为了研究冲击压缩下用作电探针保护介质的甲烷气体状态参数,用二级轻气炮加载方法加速平面钨合金飞片到4.77km/s、4.89km/s和5.05km/s,撞击封装有甲烷气体的铝靶.采用六通道瞬态光学高温计系统记录下甲烷气体的高温辐亮度历史,拟合出甲烷的表观辐亮度温度.给出了对应飞片速度下初始压力为0.12MPa的甲烷气体的冲击压缩参数.实验分析表明,强冲击波压缩下的甲烷波后温升较小,冲击波后的气体存在非平衡热辐射过程和非平衡化学反应区.分析认为,甲烷气体是优越的电探针保护气体.
基于流固耦合的水力瞬变三维模拟及管壁动态应力分析
水力瞬变也称为水锤是由于管道内压力瞬间升高压力波在管道内以声速传递的现象。紧随着压力波 管壁上产生动态应力进而导致管道失效。基于ALE流固耦合方法模拟由于阀门突然关闭导致的管道中流体冲击波并与一维水锤冲击波理论值进行了对比。在此 基础上分析了不同约束条件下距离管道末端一定距离由于管壁变形和振动而产生的三维动态应力。发现在水锤波传播过该位置一段时间之后管壁应力才达到最 大值此外管壁周向应力在动态应力中影响是最主要的。