低能量导爆索水中爆炸气泡的脉动现象

为了推动爆炸气泡帷幕减震技术的研究,揭示低能量导爆索水下爆炸气泡脉动规律,采用高速摄影系统对水平和竖向放置的单根及两根低能量导爆索水下爆炸气泡脉动特性进行了实验研究,得到了其不同放置方式下的气泡脉动特性。结果表明,水平放置单根低能量导爆索水下爆炸首次气泡脉动形状保持圆柱形,第一次气泡脉动周期为11.5 ms,最大直径为6.9 cm;水平放置两根低能量导爆索第一次气泡脉动周期为14 ms,22 ms时两气泡开始相互融合,形成一气泡帷幕层,比单根水平放置低能量导爆索第一次气泡脉动周期长。竖向放置两根低能量导爆索第一次气泡脉动周期为27.5 ms,比单根低能量导爆索第一次气泡脉动周期长,79.5 ms时形成完全融合的气泡帷幕,323 ms时该气泡帷幕仍清晰可见。将低能量导爆索竖向布置缠成网状,气泡脉动持续时间长,有利于爆炸气泡帷幕的形成。     

The experimental of methane-air flame propagation in the tube with quadrate cross section

The flame propagation of methane-air mixture with various methane concentrations was experimentally investigated at venting flame acceleration tube with quadrate cross section under different obstacles presented. The flame shape and propagation speed was observed by high-speed color video camera. The explosion pressure was determined by piezoelectricity pressure transducers. The results are： The flame propagates in the shape of a hemisphere before the flame reaches the first baffle and flame propagation speed is not more than 15 m/s. When the flame propagates across the baffle, the flame begins to accelerate due to turbulence induced by obstacle. Blockage ratio has relatively greater effect on the flame propagation speed than repeated baffle number does. The flame propagation speed and the pressure at different location along the tube are maximum when methane-air mixture is near the chemical stoichoimetric ratio. The pressure increases with the distance from ignition end at first and the maximum pressure was obtained at the middle of tube, but the pressure decreases and again increases at venting end.     

化学敏化的MgH_2型储氢乳化炸药抗动压和爆轰性能的研究

针对传统乳化炸药在使用过程中存在的压力减敏和爆炸威力低的问题,研制出化学敏化的MgH_2型储氢乳化炸药,并利用包覆MgH_2的方法有效控制了炸药的发泡过程。冲击波动压减敏实验和水下爆炸实验结果表明,与玻璃微球型乳化炸药相比,MgH_2型储氢乳化炸药的冲击波峰值压力、比冲击波能和比气泡能分别增加了20.5%、21.2%和34.7%,同时具有优异的抗动压减敏性能和储存稳定性。     

建筑爆破倒塌过程的摄影测量分析(Ⅱ)——后坐及能量转化分析

通过前文"建筑爆破倒塌过程的摄影测量分析(Ⅰ)——运动过程分析"中搭建的摄影测量系统,根据图像处理原理以及非量测用摄影机采集到的一系列建筑物倒塌过程的图片的特点——摄影的坐标定位相同,编写图像批处理程序,对建筑物倒塌过程的运动轨迹进行测量。根据摄影测量分析获得的建筑物倒塌过程中的姿态及力学参数,对建筑物爆破拆除过程中后坐现象的形成过程和机理进行了分析,并探讨了建筑物倒塌过程中的势能、动能和机械能的变化和转化的过程。     

304不锈钢/Q235钢的多层爆炸焊接

为解决传统爆炸焊接中能量利用率和工作效率较低的问题,提出了一种多层爆炸焊接新方法.以五层爆炸焊接为例,304不锈钢板和Q235钢板分别作为复板和基板,进行了多层爆炸焊接和传统单层爆炸焊接的对比试验,并对爆炸焊接窗口和复板碰撞速度进行了理论计算. 结果表明,与传统爆炸焊接技术相比,五层爆炸焊接中可节省炸药量63%,并且五层爆炸焊接技术通过一次爆炸作业可获得五块焊接板,有利于提高爆炸焊接作业的工作效率. 此外,得到了304不锈钢和Q235钢的爆炸焊接窗口并对结合质量进行了预测,试验和预测结果吻合良好.     

基于正交分析法的透水混凝土抗冻性能试验研究

采用快冻法对透水混凝土进行冻融循环试验,研究冻融破坏形态。并在此基础上,选取目标孔隙率为20%,以水灰比、骨料粒径、聚丙烯仿钢纤维掺量为因素设计不同因素水平的正交试验,采用均值极差法和方差分析法研究各因素对透水混凝土抗冻性能的影响规律。研究结果表明,冻融破坏形态主要以断裂为主,部分透水混凝土试件能经受125次冻融循环;不同因素对抗冻性能影响的主次顺序为骨料粒径、纤维掺量、水灰比;通过多次试验得到透水混凝土抗冻性能最优时的配合比,即水灰比为0. 31、纤维掺量为0. 4%、骨料粒径为5～10mm。     

正火处理对Cu/Al爆炸焊接板显微结构及力学性能的影响

采用爆炸焊接技术制备出以T2紫铜为覆板、1060工业纯铝为基板的T2/1060层状复合板.300℃正火处理12,24,36,48 h后,对复合板结合界面的微观结构及各项力学性能进行了测试与分析.结果表明,T2/1060爆炸焊接板焊接质量良好,结合界面出现规则的、幅值/宽度分别约为35 μm/200 μm的波形结合.正火处理48 h后,两种元素在结合界面附近互相扩散明显,其扩散层的厚度、均匀程度有明显的提高;力学性能方面,试样的显微硬度、抗拉强度明显下降（分别从215 HV,255.7 MPa降为170 HV,228.8 MPa）,而延展性有明显提升（屈服应变由3.64%变为22.4%）.     

半穿甲弹丸在复合靶中爆炸破坏效应的实验研究

实验测试了半穿甲弹丸在混凝土面层和沥青混凝土面层的多层复合靶中的爆炸深度及爆炸后形成的弹坑面积和体积;对多层复合靶中弹坑的形成机理和复合介质的爆炸破坏机理进行了探讨。结果表明,弹丸在混凝土面层的多层复合靶中爆炸后,其混凝土面层上先出现径向裂纹,后出现环向裂纹,环向裂纹与径向裂纹贯穿形成破碎区,并且径向裂纹的范围更大;混凝土面层靶的炸深比沥青混凝土面层靶的炸深浅,在药量相同情况下,沥青混凝土面层复合靶中爆炸形成最大弹坑体积和弹坑截面积均比混凝土面层复合靶中的大。     

基于不同算法的金属管棒爆炸焊接模拟

选取1060铝管/T2铜棒为爆炸复合棒制备材料,T2铜管/Q235钢管为爆炸复合管制备材料,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合拉格朗日法、拉格朗日—欧拉耦合法(ALE法)及光滑粒子流体动力学—有限元耦合法(SPH-FEM耦合法)3种算法,对一次制备两组爆炸复合管棒的爆炸焊接试验进行数值模拟. 结果表明,拉格朗日法的前期建模最为简洁,ALE法其次;模拟过程中SPH-FEM耦合法耗时最多,ALE法耗时最短;3种算法所测得的碰撞速度与理论计算值存在0.9% ~ 5.3%的误差,其中SPH-EFM耦合法的误差最小,拉格朗日法的误差最大. 利用管材内部的能量累积原理解释了焊接过程中外部复合管出现的扩径情况,并结合T2铜管/Q235钢管复合界面的压力分布验证了所产生的现象.