含铝炸药在混凝土中爆炸效应的数值模拟研究

优化炸药配方可提高炸药对混凝土介质的爆炸毁伤效应。通过数值模拟方法研究球形装药在无限域混凝土中的爆炸效应,用JWL状态方程和Miller反应速率方程描述RDX基含铝炸药的产物膨胀和反应过程,比较了含铝炸药在混凝土介质中爆炸后形成的空腔半径和粉碎区半径。结果表明,数值模拟结果与理论估算值吻合较好,含铝炸药比理想炸药做功能力强,毁伤效应明显;含铝量小于20%时,爆炸形成的空腔半径和粉碎区半径的大小关系为:RDX/AL20>RDX/AL10>RDX。     

一种含Re叶片钢的热处理工艺和组织性能研究

为了掌握含Re的高温叶片用钢11Cr10Co2W2MoReVNbNB的最佳热处理工艺和组织性能,对钢进行了热处理工艺试验和组织性能分析。采用Gleeble3800型热/力模拟试验机测定了钢的相变点,采用INSTRON-5582型电子拉力试验机、HVS-1000型维氏硬度计测定了钢的力学性能,采用Olympus-PMG3型光学显微镜、SUPRA55型扫描电镜、FEI Tecnai G2 F30型透射电镜分析了钢的组织性能。实验结果表明:钢在1 100~1 140℃内淬火、在660~700℃内回火时,淬火温度和回火温度对材料性能基本没有影响;与其他高温用12%Cr钢相比,11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢具有良好的韧性,室温V型冲击性能高达40 J以上;钢的组织为回火索氏体,组织均匀、晶粒细小。钢的最佳热处理工艺为(1 120±10)℃油冷+(690±10)℃空冷,钢的主要强化相为M23C6,Re主要存在于基体中,起固溶强化作用。     

CL-20基高爆热含铝压装混合炸药的研究

为了提高CL-20基高爆热含铝压装混合炸药配方的成型性能,使用了新的黏结剂体系。通过工艺优化研究,获得了最佳的机械干混工艺条件:混合温度70~85℃,混合时间20~30 min;最佳的压药条件:压药温度85℃、比压3 300 kg/cm^2、保压时间60 min。对新配方的爆热、真空安定性、爆发点和环境适应性进行了测试,结果显示,新配方具有很高的爆热,良好的热安全性、环境适应性和可靠性。新配方密度为2.041 g/cm^3,爆热为8 834.3 J/g。     

铝/钢异种金属的超声振动强化搅拌摩擦焊接工艺

采用新型超声振动强化搅拌摩擦焊接工艺实现了6061-T6铝合金以及QP980高强钢的搭接焊,对比分析了有无超声作用下,接头的宏观形貌、微观组织和拉伸剪切性能,同时研究了超声振动对焊接载荷的影响。结果表明:焊接前对母材施加超声振动,可以起到软化母材的作用,促进了材料的塑性流动,扩大了铝/钢界面区和焊核区,使更多的钢颗粒随搅拌针旋转进入铝合金侧,在界面区边缘形成钩状结构,进而提高了接头的失效载荷;超声改变了FSW接头断裂位置和断口形貌,提高了接头力学性能,在本实验工艺参数范围内,接头最大的平均失效载荷为4.99 kN;当焊接速度为90 mm/min,下压量为0.1 mm时,施加超声振动使接头的平均失效载荷提高了0.98 kN,拉剪性能提升28.24%;施加超声振动后轴向力F_z、搅拌头扭矩M_t和主轴输出功率分别下降2.46%,6.44%和4.59%。     

含铝炸药在混凝土介质中爆炸响应的FE-SPH算法模拟研究

本文采用自编程实现的二维轴对称FE-SPH耦合算法对含铝炸药在混凝土介质中的爆炸响应过程进行模拟研究。含铝炸药的爆炸过程采用JWL方程结合Miller反应率方程来描述,同时采用粒子接触算法避免爆炸响应后转化的SPH粒子点间形成堆积及非物理穿透。对不同含铝量的高能炸药在不同埋深下爆炸响应过程进行模拟,通过对混凝土的毁伤及预设动能杆的运动分析,结果表明,所实现的FE-SPH耦合算法能够稳定再现含铝炸药爆炸对混凝土介质的破坏响应过程,并且响应的特征参量也与实验数据吻合。     

基于接头界面分析的钢/铝传动轴磁脉冲焊接工艺优化

目的 研究磁脉冲焊接工艺参数对钢/铝传动轴焊接接头界面波形特征的影响规律,并优化设计焊接工艺参数.方法 采用光滑粒子动力学模拟方法分析接头界面波形,并以界面波形特征为目标,研究磁脉冲焊接时的工艺参数(扩口角度、放电电压、设备电容)对焊接接头界面的影响程度,并利用灰色关联度方法分析得出综合最佳工艺参数设置组合.结果 随着...     

回火工艺对含铜塑料模具钢在中性氯化钠溶液中腐蚀行为的影响

采用场发射透射电子显微镜、扫描电子显微镜和白光干涉仪等分析手段对比研究了含铜塑料模具钢4Cr13Cu及4Cr13在3.5%(质量分数)NaCl中性溶液中的腐蚀行为。结果表明,4Cr13Cu在250℃回火条件下的耐蚀性最佳。600℃高温回火促进了4Cr13Cu纳米级富铜相的析出,使得4Cr13Cu钝化膜施主密度比4Cr13高约12.4%,钝化膜稳定性降低。腐蚀初期,点蚀沿深度和广度方向开始发展,紧接着向深度方向发展至560～660μm范围,最后转向广度方向。而表面距离较近的小点蚀长大、合并,逐步形成了大尺寸点蚀坑。     

Si、Sn、Mg对Q235钢在铝浴中腐蚀行为的影响

为降低钢在铝液中的腐蚀,通过对比纯铝、Al-Si、Al-Sn、Al-Mg铝合金熔体静态腐蚀作用下Q235钢/熔体界面的结构、形貌和腐蚀速率,研究了Si、Sn、Mg元素对Q235在铝合金熔体中静态腐蚀的影响。结果表明:Q235在不同铝合金熔体中均发生腐蚀,表面均形成Fe_2Al_5金属间化合物层,在铝液中添加Si可以使形成的Fe_2Al_5层由舌状转变为平板状,减小Fe_2Al_5层厚度,并显著减缓腐蚀速率;添加Sn和Mg不改变Fe_2Al_5层的形态和厚度,减缓腐蚀速率效果不如Si显著;Si、Sn、Mg不改变Fe_2Al_5择优生长的特点;Si降低腐蚀速率的机制是阻塞Fe_2Al_5空位孔道抑制原子扩散;Sn、Mg降低腐蚀速率的机制是占位阻隔减缓扩散速率。