爆炸焊接波状界面形成和发展的研究

为了研究在爆炸焊接过程中波状界面的形成机理,本文采用对不同强度基板爆炸焊接实验与SPH数值模拟相结合的方式对试样界面形貌及其焊接过程进行了分析。实验发现当焊接参数在可焊窗口以内时,强度较低的材料界面比较容易形成周期性波纹,而且数值模拟结果显示在碰撞点后两个周期的范围内,界面粒子仍然具有较高的运动速度并沿界面持续运动形成界面波;而强度较高且表面光滑的材料则难以形成波状界面。结果表明：爆炸焊接波状界面的形成需要扰动的积累进而触发Bahrani刻入机理,而当界面缺少扰动时则难以形成波状界面;在碰撞点离开后的两个周期范围内,波状界面的熔融金属将沿界面持续运动最终形成稳定的界面波。     

炸药殉爆的连续压导速度探针判定方法

为了更可靠、更直观地判定炸药的殉爆情况,基于自行研制的连续压导速度探针,设计了一种可以量化判定炸药殉爆的测试方法;利用该法对不同RDX/铵油炸药(ANFO)比例的混合装药进行了测量,给出了测试曲线可能出现的3种结果作为判定炸药殉爆的依据,对RDX/ANFO(质量比50%/50%)的混合装药进行了多组重复性实验,得到其殉爆距离,并对主发装药和被发装药的爆速进行拟合。结果表明,当爆轰波-冲击波总行程等于主发装药、被发装药和空气间隔的总长度时,说明被发装药发生殉爆,当行程小于总长度时,则表示未殉爆;RDX质量分数为0和15%时殉爆距离小于20mm,RDX质量分数为50%时殉爆距离为220mm;连续压导探针所能记录的空气冲击波的最大间隔为60mm,而殉爆的被发装药爆速与主发装药基本一致,两者相差0.02%～4.4%。表明连续压导探针法可以可靠并定量地判定炸药的殉爆情况。     

原油储罐区爆破振动控制

针对原油储罐区爆破工程周边复杂环境特点,首先提出施工原则,再有,采用浅孔、深孔、预裂爆破方案,同时对地下石油管道采用减震沟保护措施,最后,配合爆破振动速度监测.使得原油储罐爆破工程顺利完成,一切设备运转正常.为复杂油管环境下爆破提供了技术参数与实践经验.     

隧道周边孔爆破振动信号分析

为了解周边孔爆破对控制爆破振动速度的影响,以大连玉华220kV线路新建工程2#大里程隧道为例,分析周边孔爆破振动信号。2#大里程隧道临近商业建筑,通过掏槽孔、周边孔两次起爆,达到了控制爆破振速的目的。因此,在爆破断面垂直的商铺附近,距离爆破断面约6m处布置测试点进行监测。采用FFT法、小波包分析法、加速度功率谱密度法对爆破的振动速度、持续时间、主频、能量-频率分布等进行了分析。结果发现:周边孔爆破中距爆破断面水平距离6m处的最大单向振动速度为1.122 4cm/s,频率较高,80Hz以上,在《爆破安全规程》规定的振动速度范围之内。同时分析了3种方法的异同点,FFT法的速度谱与小波包分析的能量-频谱图波形相似,主频与小波包分析法相差不大,与加速度功率谱密度计算的主频非常接近,可用FFT法初步分析爆破振动信号的能量分布比例。小波包分析法在主频确定方面有更高的分辨率,在精细分析时应采用小波包分析法进行爆破振动信号的分析。该爆破振动信号分析对有效地控制振动速度,降低爆破对周边建筑物的损害和爆破网路设计有着很好的指导意义。     

碳包覆铁碳化合物的爆轰合成及表征

以Fe（NO3）3，CO（NH2）2和萘为原料，掺入一定量黑索金（RDX），在真空的爆炸容器中引爆，从而制备出碳包覆铁碳化合物的纳米材料。通过XRD，TEM以及Raman等检测手段对所得爆轰产物进行表征。结果表明，产物由碳包覆Fe2.5C以及富勒烯组成，其中，包覆结构以无定型碳作为外壳，将Fe2.5C内核完全包覆起来。利用爆轰法制备碳包覆材料，方法简单、迅速，节省能源。     

两种介质中爆轰波和冲击波连续测量技术研究

通过自制的有机玻璃压导探针,对炸药、有机玻璃和水中的爆轰波和冲击波进行连续测量,得到了爆轰波和冲击波的时间历程演化曲线。由此计算出炸药爆速、有机玻璃和水中冲击波速度随时间的变化曲线;再由有机玻璃和水的冲击雨果尼奥关系式和动量定理,计算得到了炸药爆压、有机玻璃和水近场冲击波速度、压力变化曲线。结果表明:理论计算结果与有机玻璃和水的冲击波和炸药爆压试验结果基本吻合,能够准确反映冲击波在有机玻璃和水中的衰减规律。     

初始压力对气相爆轰制备纳米SnO2的影响

通过爆轰H2、O2和SnCl4的混合气体来制备纳米SnO2是一种新的纳米SnO2的合成方法。通过XRD、TEM、HRTEM和纳米激光粒度仪对其晶型、形貌和粒径进行了表征,总结了初始压力对产物的影响。结果表明,合成的纳米SnO2为纯净的金红石相,且晶粒不存在缺陷。随着初始压力的提高,SnO2的晶粒粒径减小,但颗粒尺寸却变大,颗粒呈球形,出现团聚,分散性变差。     

Calculation of the Distribution Rule of Equivalent Strain Rate near Explosive Welding Interface

The objectives of this study were to analyze the distribution of equivalent strain rate near the stagnation point and probe into the effects of colliding angle on strain rate. An ideal fluid model of symmetrically colliding was used to research them. Calculations showed the equivalent strain rate and the colliding half angle are closely related to each other with the material geometrical size and explosive velocity selected, the equivalent strain has large gradient within several jet thicknesses near the stagnation point, the maximal strain points are lined up along a beeline, but a curve near the stagnation point. With different colliding angles, they can be fitted by using exponential curve. That is, the exponential curve can be regarded as the token curve in explosive welding.     

纳米碳/碳包铁材料合成及气相爆轰数值分析

本文从理论上分析了气相爆轰反应中爆轰产物组分与形成稳定爆轰的条件。通过以氧气与苯、氧气与溶有二茂铁的苯为原料,用气相爆轰形式制备了碳纳米材料与碳包铁纳米颗粒。爆炸产物经XRD与TEM表征发现,碳纳米材料呈球或准球状,颗粒尺寸在10~30nm,分散性较差。团簇区主要以无定型碳为主,分散区有少量洋葱状富勒烯。游离态碳与铁物质的量比影响碳包铁的形貌结构,其比值在10~28时,碳包铁纳米颗粒呈球状,核壳结构明显,分散性较好;大于50时,其形貌结构发生变化,部分碳以片状结构存在。