块体非晶复合材料爆炸焊接冲击动力学问题研究及其实验制备

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lyxdaisy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
块体非晶复合材料诸多优异的物理、力学性能,使其在民用及国防领域具有广泛的应用前景。但由于急冷凝固制备手段的冷却速率约束,使得三维尺寸难以形成大尺度块体而限制了实际应用。块体非晶复合材料制备是目前研究的热点,国内、外均开展了广泛而深入的研究,开发了诸多制备方法,使块体尺寸得以有效的扩大。其中爆炸焊接制备是重要的手段,得到了广泛的重视。应用此法制备块体非晶复合材料是典型的冲击动力学问题,以此为中心,本文开展了系列研究。对非晶薄带爆炸焊接制备块体非晶复合进行讨论。基于弹性薄板静载弯曲理论知实验不能采用间隙铺设;又由于表面粗糙度能为焊接提供层间碰撞空间,因而采用叠层铺设,并就薄带组叠层密度与冲击温升内在关系进行分析。再考虑到非晶薄带较高的硬度及温度敏感性,使其复合下限偏高而上限较低,导致复合窗口狭窄。针对以上困难,提出对非晶薄带进行了涂层;再根据应力波理论,借签损伤力学思想对实验装置进行缺陷设置,以加速反射拉伸波的衰减,从而相应提高焊接上限。另外,对薄带组受爆轰驱动的宏观运动过程进行研究,得到位移、密度及速度时程曲线;根据有限元理论对EPIC-2D程序进行相应的修改,以完成对爆炸焊接过程层间碰撞数值模拟,以了解碰撞过程中焊接界面应力、应变情况及碰撞产生的界面温度场。最后对多层薄带爆炸焊接制备非晶复合块体进行实验,将所得块体进行切割测试,并从冲击动力学及晶化动力学两个角度对实验效果进行分析。分析结果表明非晶薄带组爆炸焊接过程中冲击温升不可忽略,通过调节薄带组装填密度可以控制冲击温升。对薄带进行涂层不仅能降低焊接下限,且能改善薄带组受热状况,更有效地保护其亚稳态结构;而实验装置的缺陷设置可以加速反射拉伸波的衰减,保护复合界面不被撕裂,成功提高焊接上限;综合效果表现为扩大焊接窗口。薄带组三条宏观运动曲线均明确体现了冲击加载过程中的惯性及应变率延迟等效应;有限元法模拟得到的应力、应变及温度场云图说明碰撞过程中界面及内部非晶成分能保存完好。样品X射线衍射及DSC测试结果均表明其结构仍呈非晶态,SEM照片反映涂层界面及复合界面结合良好,薄带未因冲击而发生碎裂。认为隔离了爆轰产物直接作用,转移了碰撞应变、应变率及绝热剪切热,使非晶不能发生结构驰豫,又由于复合过程中压力及热效应的瞬态性,避免扩散形核晶化。
其他文献
明末清初戏剧大师李笠翁,不仅是“商业”剧作家、编导和经理人,更重要的是一位戏曲理论家。“商业”剧作家,是因为李笠翁的绝大部分剧作,主要是迎合了当时观众的审美趣味。他
病理学上,此相当于我国现行分方案之急性与亚急性重型肝炎,但在病因上并不只限于肝炎病毒,以下简称“剧肝”。
教学改革前仆后继,方法创新已成新趋。以往小学体育篮球教学中暴露出的部分问题,如学生篮球理论知识不扎实、学习兴趣低下以及篮球运球、传球、接球等技能薄弱等值得我们深思
这一表述的目的是强调非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和酒精性脂肪性肝炎(ASH)之间的主要差异。虽然许多作者曾指出NASH和ASH是不好鉴别的,已发表的资料和临床医生的经验提示从临床
渗碳是机械制造业中应用最广泛的一种化学热处理工艺。材料经渗碳处理后可获得较高的表面硬度、接触疲劳强度而心部仍保持良好的冲击韧性。渗碳层深度是衡量渗碳质量的主要技
辩诉交易起源于美国,但现在却被越来越多的大陆法系国家所移植效仿,成为刑事司法体制的重要组成部分。本文从辩诉交易的内涵着手,比较了两大法系在法律传统、检察官自由裁量
贺州市平桂管理区充分发挥区位、资源和产业等方面优势。引进一大批东部产业转移项目,初步形成“敞开大门接纳东部产业转移”的经济开放发展新格局,实现经济社会的科学发展、和
先天畸形可因遗传因素、环境因素或两者的相互作用而发生.由于生产、生活环境受到不同程序污染,及人们生活方式的改变,人类先天畸形的发生呈增长趋势.近年来,致先天畸形的环
全国第三次结核病流行病学调查结果显示,我国新生儿卡介苗初种对0~4岁儿童有肯定的保护效果,而对5~9岁儿童的保护效果则不明显[1]。为了解我市4~13岁儿童的结核免疫状况,于1994年4月21日至5月27日对城区