爆炸参数对钛/钢复合板爆炸焊接质量影响的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA软件对TA1/Q345复合板爆炸焊接过程进行数值模拟,研究炸药的不同起爆方式和爆炸工艺参数(炸药厚度、间距)对爆炸焊接质量的影响。结果表明:炸药在中心引爆方式下比边界引爆方式下能量利用率高,实际生产中采用中心起爆较为合理;在复板和炸药厚度一定的条件下,复板和基板间距≤1.1 cm时复合板的结合良好;在复板与基板间距和复板厚度一定的条件下,炸药厚度≥3.5 cm时复合板的结合良好;参数优化与调整后当复板厚度为0.55 cm、炸药厚度为3.5 cm、基复板间距为1.1 cm时的爆炸复合质量较好。     

爆炸复合＋轧制法制备钛钢复合板工艺研究

以Gr1/Q235B爆炸复合板为研究对象,采用不同轧制工艺制备出钛钢复合板,然后分别对不同工艺条件下复合板进行拉剪试验;结果表明：其他条件不变,当开轧温度为900-850℃时,复合板拉剪强度为平均值为141 MPa,满足标准要求,但是试样拉剪结果波动较大,个别试样加工过程中已分离;当开轧温度为850-800℃时,复合板拉剪强度为217 MPa,拉剪结果波动较小;当开轧温度为低于800-750℃时,复合板过轧机受阻,未完成轧制过程;上述分析结果表明：钛钢复合板坯的开轧温度为850-800℃时,复合板结合性能最好。     

钛/钢复合板爆炸焊接装药厚度下限研究

分析以往钛/钢复合板爆炸焊接装药量计算过程中存在的问题,结合可焊性窗口下限理论及爆速试验结果,提出钛/钢复合板爆炸焊接装药厚度下限的计算方法,从数值上阐明装药厚度下限值与复板厚度、复板密度、炸药参数、基复板最小碰撞速度之间的函数关系。参照此装药厚度下限值进行钛/钢复合板爆炸焊接验证试验,结果表明,钛金属复板的延展变形得到很好的控制,结合界面没有产生Ti-Fe脆性金属间化合物,结合界面抗剪切强度达到380MPa。     

起爆方式对EFP成形性能的影响

借助脉冲 X光摄像实验检验了起爆方式对 EFP成形性能的影响 ,其后 ,根据紫铜平板药型罩压痕实验的结果 ,利用爆轰波理论分析了起爆方式影响 EFP成形的机理 .     

施压加工对钽铜爆炸复合板性能的影响

本文通过铆钉上和显微硬度分析,讨论了旋压加工对钽铜爆炸复合板性能的影响。结果表明：钽铜爆炸复合板具有足够高的强度,能随旋压加工时的较大塑性变形,施压后复合板整体硬度升高。施压加工后的复合板加热到４００℃时,铜已完全再结晶,而对钽只起去应力的作用。     

不同起爆方式对聚焦战斗部性能影响的数值模拟

利用LS/DYNA软件,采用中心和偏心两种起爆方式引爆聚焦战斗部进行全模型三维数值模拟,得到该战斗部两种状态下的破片初速及其分布规律;在仿真模型中加入靶板,得到距战斗部中心6 m处的破片分布,结果显示破片在两种起爆方式下都能在靶板上形成聚焦带.通过统计得出,偏心起爆能使破片速度增益为20.3%,破片在6 m处带宽为1 m的密度增益为9.6%,飞散角和方向角基本一致.     

坡口形式对钛/钢复合板对接接头组织及性能的影响

为研究钛/钢复合板熔焊对接坡口工艺,设计出V型、双V型及X型坡口形式,每种坡口的焊接试验均采用4种不同焊接材料,并通过OM、SEM、EDS及X射线探伤等测试,研究坡口形式对钛/钢复合板熔焊对接接头组织及性能的影响。结果表明,钛/钢复合板开双V型坡口,接头各层焊缝组织过渡最平缓,钛层为细小的颗粒状α等轴晶,近钛层为细小的颗粒状晶粒,近钢层为不规则的铁素体和块状珠光体,钢层为铁素体和珠光体;3种坡口形式接头力学性能均与母材差距较大,接头硬度变化均较小,但双V型坡口接头综合力学性能最佳;双V型坡口钛侧为沿晶断裂和穿晶断裂相结合的断裂机制,钢侧为韧窝断裂和滑移断裂相结合的断裂机制。     

起爆方式对聚能杆式侵彻体成型的影响

聚能杆式侵彻体主要用来对付新型防护装甲、混凝土工事、武装直升机和大型水面舰艇等目标.它不同于射流和爆炸成形弹丸(EFP),其头部速度达3 000～5 000m/s.对炸高没有射流那么敏感,破孔大,穿深大大高于EFP.本文就起爆方式对杆式侵彻体成型的影响进行研究,通过理论分析得到了不同起爆方式对杆式侵彻体的头部速度和长径比的影响关系,并用试验进行了验证.     

铝钢复合板结合性能研究

通过铝钢复合板试制和力学性能对比,实验研究了铝／钢复合板的结合性能。实验结果表明,镍作为铝／钢复合板过渡层时,剪切强度能达到195MPa,拉脱强度能达到236MPa,远远大于钛或铝作为过渡层时复合板的结合强度;同时表明镍作为铝／钢过渡层有效地改善了铝钢复合板的结合品质,进一步拓宽了铝钢复合板的使用范围。     

大型钛钢复合板设备制造过程中的质量控制技术

论述了大型钛钢复合板设备从选材及预处理到封头成型、筒体焊接等制造过程的质量控制方法,重点阐述了外观检测、铁离子污染试验、氦泄漏检验、渗透检验、热气循环试验等质量评价技术。     

钛-钢爆炸压接-轧制复合板的研究

为减小焊接炸药装药量,采用间隙配合的Q345燕尾槽钢板与TA2燕尾槽钛板,分别作为覆板和基板。燕尾槽的上底面、下底面和高分别为2,3,1 mm。所有燕尾槽的间隔为3 mm。间隙配合的钛板和钢板通过爆炸压接以及热轧得到尺寸为7.0 mm×300 mm×750 mm的钛-钢复合板。用力学性能检测以及微观形貌观察分析复合板界面结合质量。结果表明,间隙配合的燕尾槽钛板与钢板经爆炸压接-热轧工艺实现冶金结合,复合板界面结合良好,界面呈直线形,无金属间化合物生成,复合板弯曲性能良好。爆炸压接-热轧法制备钛-钢复合板相比爆炸焊接法可节约62.7%炸药。     

热处理工艺对304L不锈钢/Gr70碳素钢爆炸复合板界面硬度的影响

通过对比分析不同热处理工艺对304L不锈钢复合板界面硬度及结合强度影响规律,发现随着回火温度的提高,钢侧硬度逐渐降低,而304L侧的界面硬度,当保温温度在640℃以上时,才开始下降.经对试验结果对比分析后发现,当回火热处理工艺为:640℃保温4h,炉冷,复合板界面硬度值降低至350HV且均匀,更便于后续加工使用.     

船用铝钢复合材制备工艺研究

铝钢复合材可用于连接船舶主体和上层建筑,受到广泛青睐。主要使用爆炸焊接的方法制备铝钢复合材,采用金相检验、拉伸试验和剪切试验方法对板材进行检验。检验结果表明,复合材的界面均匀,呈现爆炸焊接所特有的波状界面,界面处无分层、熔化等缺陷。拉伸试验结果和剪切试验结果表明,复合材性能达到相关标准要求,满足船用需求。     

爆炸焊接银/钢复合板性能与微观组织检测

通过对爆炸焊接银/钢复合板的力学性能和微观组织进行检验,综合评估银/钢复合板的品质.试验结果表明,银/钢复合板的各项性能指标满足用户使用要求.     

短通道二级传爆序列导爆索组件输入端的设计及性能研究

以长通道三级传爆序列导爆索组件输入端的结构为基础,综合考虑了影响传爆可靠性的因素,设计了短通道二级传爆序列导爆索组件输入端。经过筛选试验,输入端装药选为PETN,药量为100mg,装药密度为1.55g·cm-3,电起爆器与输入端间隙为1.7mm,输入端与限制性导爆索直接接触(无隔层),传爆裕度试验结果表明,输入端结构设计合理,满足可靠传爆的要求。     

阻尼板对水下航行体的力学影响作用

为更加准确地分析阻尼板对航行体产生的力学影响,分析无界流场状态下无壁面与有壁面时的平板力学.首先建立阻尼板对航行体整体的作用力和力矩关系表达式;其次通过仿真分析阻尼板周边的流场变化,得出阻尼板受到的流体作用力矩随张开时间并不呈简单的线性关系;最后利用FLUENT软件对带阻尼板与不带阻尼板的水下航行体进行数值模拟.结果表明:阻尼板的存在会使水下航行体的轴向附加质量增加并且尾部流速降低,可为阻尼板对水下航行体的力学影响作用分析提供一种思路和方法.     

激励特性对L型板振动功率流的影响

基于波导方法建立了L 型板的耦合振动模型。分析了激励力与被激励板的夹角对结构振动功率流的影响,获得了L 型板弯曲振动功率流与面内振动功率流随激励角度的变化规律。进而建立了力和力矩混合激励下L 型板的耦合振动模型,分析了力矩对L 型板振动功率流随激励角度变化规律的影响。研究表明:结构的面内振动功率流随着频率的升高而增大,并逐渐接近于弯曲振动功率流;小力矩激励下,间接受激励板中的低频弯曲波主要来源于相邻板中的弯曲波透射,随激励角度的减小而减少,而高频弯曲波主要由面内波转换而来,随激励角度的减小而增大;大力矩激励下,力矩对L 型板的振动功率流起主导作用;力矩越大,结构的振动功率流越大。     

装药密度小幅变化对三氨基三硝基苯基聚合物粘结炸药短脉冲冲击起爆特性的影响

为了研究炸药密度的小幅差异对其短脉冲冲击起爆特性的影响程度和规律,利用爆炸桥箔加载技术（电炮）结合激光干涉测速技术对不同密度的某三氨基三硝基苯(TATB)基聚合物粘结炸药（PBX）开展了短脉冲冲击起爆实验研究。结果表明：TATB基PBX炸药的密度在其正常值1.895 g/cm³上下变化0.01 g/cm³,即从1.885 g/cm³变化到1.905 g/cm³,其起爆的能量阈值相应从5.38 GPa²·μs增大到8.20 GPa²·μs,炸药对短脉冲冲击变得更钝感。由此可见,在实际应用中将炸药密度的一致性至少保持到百分位十分必要。