检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第1期74卷 78-84页

作者：张凤国王言金王裴王欣欣北京应用物理与计算数学研究所北京100094

构建耦合材料微介观结构信息的物理模型是损伤力学的发展趋势,同时也能不断促进数值计算方法、实验技术以及理论研究的发展.因缺乏微介观尺度孔洞分布特征的演化信息,目前的层裂损伤模型不仅在极端加载条件下的应用受到制约,同时也无法... 详细信息

构建耦合材料微介观结构信息的物理模型是损伤力学的发展趋势,同时也能不断促进数值计算方法、实验技术以及理论研究的发展.因缺乏微介观尺度孔洞分布特征的演化信息,目前的层裂损伤模型不仅在极端加载条件下的应用受到制约,同时也无法有效提供一些工程中十分关注的材料损伤与最后材料破碎颗粒度之间的关联信息,因而迫切需要发展反映损伤材料内部微介观孔洞分布特征变化规律的层裂损伤模型.通过对孔洞成核过程中各种影响因素的分析,结合孔洞早期增长的特点,同时考虑到解析求解方便,本文给出了基于余弦函数形式的孔洞成核概率分布函数,采用新的孔洞成核概率函数的解析计算结果不仅与分子动力学计算的孔洞数随时间变化结果相符,而且与损伤发展早期的金属钽层裂实验结果也符合得很好,也就是说,采用新的孔洞成核概率函数可以在一定程度上反映层裂损伤早期微孔洞分布特征的变化规律.

关键词：层裂损伤孔洞成核孔洞分布特征冲击加载

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扰动激波与颗粒群的RM不稳定性研究

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工程热物理学报 2025年第1期46卷 158-163页

作者：李林飞金台邹立勇罗坤樊建人浙江大学能源工程学院杭州310027 浙江大学航空航天学院杭州310027 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900

针对平面激波绕过圆柱产生的扰动激波与N2/SF6轻重气体界面相互作用产生的Richtmyer-Meshkov不稳定问题进行了数值模拟,研究了SF6中不同大小颗粒对不稳定发展的影响规律。计算结果表明,对于5µm、20µm、50µm三种不同尺寸... 详细信息

针对平面激波绕过圆柱产生的扰动激波与N2/SF6轻重气体界面相互作用产生的Richtmyer-Meshkov不稳定问题进行了数值模拟,研究了SF6中不同大小颗粒对不稳定发展的影响规律。计算结果表明,对于5µm、20µm、50µm三种不同尺寸的颗粒,反射激波与轻重气体界面作用的时间和位置不同,50µm的颗粒中界面演化更充分,后期湍流化程度更高;比较反射激波与界面作用形成的涡旋结构的发展演化,SF6气体中会形成较多的尖钉、气泡结构,尖钉“腿部”由于剪切形成KH不稳定涡旋,最终形成大小不等的涡旋结构,转捩为湍流;5µm的小颗粒由于惯性小,跟随流体的运动能力更强,后期颗粒群演化出尖钉气泡结构,50µm的颗粒惯性大,与流体运动差别大,颗粒空间分布与气体界面不稳定发展有较大不同。

关键词：扰动激波 RM不稳定密度界面颗粒数值模拟

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界面邻近效应对激波诱导重气柱演化的影响

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高压物理学报 2025年第5期39卷 1-13页

作者：杨欢欢张恩来李欣竹邹立勇中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室四川绵阳621999

针对实际应用中激波与物质近表面杂质及孔洞等相互作用中的界面邻近效应,通过数值模拟开展了下游平面重-轻界面对激波诱导重气柱演化影响的简化机理研究。结果表明,激波冲击气柱形成的衍射和透射波系依次冲击下游界面,在气柱与下游界面... 详细信息

针对实际应用中激波与物质近表面杂质及孔洞等相互作用中的界面邻近效应,通过数值模拟开展了下游平面重-轻界面对激波诱导重气柱演化影响的简化机理研究。结果表明,激波冲击气柱形成的衍射和透射波系依次冲击下游界面,在气柱与下游界面之间形成来回反射的波系结构,这些波系不仅影响气柱的界面演化,而且在下游界面诱导产生射流。在不同的界面间距条件下,气柱外部衍射波系在下游界面的反射波系不同,这些反射波系及气柱内部聚焦波系冲击气柱右极点的先后顺序也存在差异。当界面间距较小时,气柱射流可以穿透气柱与下游界面之间的间隙流体,并与下游界面射流耦合,显著促进气柱射流的演化。随着界面间距的增大,射流耦合现象逐渐减弱,重气柱演化涡对抑制了气柱射流的发展。当界面间距进一步增大时,气柱射流又会因下游界面反射稀疏波系的拉伸作用而被促进。此外,在不同的界面间距条件下,下游界面的存在均对气柱界面宽度、高度的发展及环量沉积起到促进作用。

关键词：激波 Richtmyer-Meshkov不稳定性气柱射流微喷射环量

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高温高压条件下聚合物的状态方程和相变

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高压物理学报 2025年第2期39卷 8-20页

作者：苏琪琦李蕾李俊胡建波耿华运柳雷中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室四川绵阳621999

聚合物是现代社会最实用的材料之一,也是含能材料领域的研究热点之一。随着应用范围的不断拓展,聚合物材料的服役环境日益极端。然而,到目前为止,人们对聚合物在高温高压极端条件下的状态方程和结构相变等重要物性还知之甚少,一定程度... 详细信息

聚合物是现代社会最实用的材料之一,也是含能材料领域的研究热点之一。随着应用范围的不断拓展,聚合物材料的服役环境日益极端。然而,到目前为止,人们对聚合物在高温高压极端条件下的状态方程和结构相变等重要物性还知之甚少,一定程度上限制了聚合物在更广阔领域的应用。聚合物自身的混合相态和多尺度分级结构给其在极端条件下的结构和物性研究带来了巨大的挑战。本文概述了近年来高温高压条件下聚合物状态方程和相变研究领域的进展,指出了目前聚合物状态方程和相变研究所面临的问题,以及现有实验技术的局限性,最后,从实验上提出了相关问题的潜在解决方法,希望对今后高温高压极端条件下聚合物状态方程和相变研究有所裨益。

关键词：聚合物高温高压状态方程相变

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环氧树脂辐射损伤行为研究进展

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辐射研究与辐射工艺学报 2025年第2期43卷 18-30页

作者：孙安苇杨佳刘艺高志鹏中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室绵阳621999

环氧树脂因耐腐蚀性强、耐热性好、力学强度高及电绝缘性能优异等优点,被广泛应用于核工业、高能加速器以及深太空探索领域。而这些应用环境中的电离辐射将破坏环氧树脂的三维网状结构,严重影响服役性能,这对其可靠性评估提出严峻地考验... 详细信息

环氧树脂因耐腐蚀性强、耐热性好、力学强度高及电绝缘性能优异等优点,被广泛应用于核工业、高能加速器以及深太空探索领域。而这些应用环境中的电离辐射将破坏环氧树脂的三维网状结构,严重影响服役性能,这对其可靠性评估提出严峻地考验,因此,阐明辐射损伤行为成为必然需求。本文综述了近些年来关于环氧树脂辐射损伤的研究进展,重点分析了不同辐照条件下的交联和裂解反应对环氧树脂化学结构及性能(力学性能、热稳定性、导热性能、电气性能等)的影响。最后,结合目前环氧树脂辐射损伤研究方面存在的不足,展望了未来需要着重关注的研究方向。

关键词：环氧树脂辐射损伤辐射交联辐射裂解性能老化

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退火态增材制造AlSi10Mg合金在极端条件下的力学行为

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爆炸与冲击 2025年第3期45卷 37-52页

作者：张权陈剑斌史同亚汪小锋南小龙王永刚宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室四川绵阳621999

采用激光选区熔化技术制备AlSi10Mg合金并对其进行去应力退火处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术研究了合金的微观组织。为了解宽应变率和宽温度耦合作用对AlSi10Mg合金力学行为的影响,通过配有环境温箱的万能试... 详细信息

采用激光选区熔化技术制备AlSi10Mg合金并对其进行去应力退火处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术研究了合金的微观组织。为了解宽应变率和宽温度耦合作用对AlSi10Mg合金力学行为的影响,通过配有环境温箱的万能试验机和分离式霍普金森压杆分析了AlSi10Mg合金在极端条件下的力学行为。结果表明:AlSi10Mg合金具有精细的胞状-枝晶微观结构,主要包含α-Al相和Si相,经退火处理后,微观组织由断续的、呈链状分布的共晶Si颗粒构成。AlSi10Mg合金在室温、应变率为0.002~4800 s^(-1)时,呈现出应变率强化效应,且在不同的应变率范围内具有不同的敏感性;在173 K下具有更高的屈服强度和流动应力;当温度为173~243 K时,流动应力对温度不敏感;而温度为293~573 K时,温度敏感性显著提高,合金软化效应随着温度的升高而加剧。基于实验结果拟合得到修正的J-C本构模型并对其进行了验证,该模型可较好地反映材料在高、低温和不同应变率下的力学行为。

关键词：激光选区熔化 AlSi10Mg合金微观组织力学行为修正的J-C本构模型

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面向精密实验的飞秒激光精密加工技术研究进展

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强激光与粒子束 2025年第1期37卷 134-146页

作者：何煦马云灿马骁曹柱荣喻寅银颖李晶杨靖孟立民李军陶天炯杨昊蒋均中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900

飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性,满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定性... 详细信息

飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性,满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定性高重复频率飞秒激光器的应用,弥补了低重复频率飞秒激光难以实现高速扫描的不足,这为精密实验所需各类精密样品/样件的高效精密加工提供了重要能量源。以中国工程物理研究院各研究所精密实验对精密样品的安全高效精密加工需求为切入点,分别以激光X射线精密靶材及结构、炸药材料微结构、超硬材料复合折射透镜结构、微型探头光纤精密固定结构、太赫兹滤波器核心结构等典型应用场景为例,介绍了高重频飞秒激光精密加工技术在难加工材料和特种材料安全高效精密加工方面的研究进展。

关键词：飞秒激光精密加工金属材料炸药材料超硬材料

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C_(3)N_(4)热化学状态方程的研究及应用初探

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高压物理学报 2025年第5期39卷 14-24页

作者：陈玉兰裴红波郭文灿刘福生甘云丹李星翰西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室四川绵阳621999 西安近代化学研究所陕西西安710065

C_(3)N_(4)在超硬材料合成和光催化等领域具有广泛的应用,然而,其在高温高压下的相变和物理行为尚未完全清楚,研究其热化学状态方程十分必要。利用分解相边界及常温压缩线数据,提出了一种定量研究C_(3)N_(4)热化学状态方程的高精度、低... 详细信息

C_(3)N_(4)在超硬材料合成和光催化等领域具有广泛的应用,然而,其在高温高压下的相变和物理行为尚未完全清楚,研究其热化学状态方程十分必要。利用分解相边界及常温压缩线数据,提出了一种定量研究C_(3)N_(4)热化学状态方程的高精度、低成本的新方法。对C_(3)N_(4)的石墨相和正交相建立了三项式热化学状态方程,由此计算的诸多物理量与第一性原理计算结果及实验结果吻合良好,证明了热化学状态方程的可靠性。利用C_(3)N_(4)热化学状态方程,对特定温度压力下C_(3)N_(4)的争议相进行了初步判断。此外,将C_(3)N_(4)热化学状态方程加入新型富氮炸药5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵(TKX-50)的爆轰参数计算中,显著降低了TKX-50爆轰参数计算值与实验值之间的误差,为新型炸药爆轰机理研究提供了新的参考方向。

关键词： C_(3)N_(4) 热化学状态方程相边界富氮炸药

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基于键基近场动力学理论的单裂纹圆孔板冲击破坏研究

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工程力学 2020年第12期37卷 9-17页

作者：刘宁胡梦凡周飞南京理工大学机械工程学院南京210094

基于键基近场动力学理论,建立分离式霍普金森杆冲击单裂纹圆孔板动力学模型,其中霍普金森杆用一维PD模型、单裂纹圆孔板用二维PD模型描述,采用短程斥力模型描述碰撞过程,模拟冲击压缩条件下单裂纹圆孔板动态破坏行为。通过试样端面受力... 详细信息

基于键基近场动力学理论,建立分离式霍普金森杆冲击单裂纹圆孔板动力学模型,其中霍普金森杆用一维PD模型、单裂纹圆孔板用二维PD模型描述,采用短程斥力模型描述碰撞过程,模拟冲击压缩条件下单裂纹圆孔板动态破坏行为。通过试样端面受力分析得到端面载荷的V形分布规律,解决了传统实验-数值研究法在端面加载上的局限性。研究不同入射速度下试件裂纹的扩展过程和破坏模式,准确捕获了裂纹起裂、止裂及二次起裂时间。根据键基近场动力学理论下材料动态应力强度因子计算方法,求得裂纹的起裂韧度,为材料动态断裂韧度计算提供了新的途径。

关键词：近场动力学压缩单裂纹圆孔板分离式霍普金森杆裂纹扩展动态断裂韧度

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液体发射药迫击炮内弹道燃烧稳定性

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兵工学报 2020年第11期41卷 2145-2154页

作者：孙明亮陆林刘宁张相炎南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000

为研究液体发射药迫击炮内弹道特性,搭建60 mm液体发射药迫击炮瞬态测试系统,对其燃烧室压力变化与迫击炮弹初速进行测试。在试验基础上,基于非定常欧拉-拉格朗日模型和液体发射药蒸发-燃烧模型建立带燃烧反应的液体发射药迫击炮两相流... 详细信息

为研究液体发射药迫击炮内弹道特性,搭建60 mm液体发射药迫击炮瞬态测试系统,对其燃烧室压力变化与迫击炮弹初速进行测试。在试验基础上,基于非定常欧拉-拉格朗日模型和液体发射药蒸发-燃烧模型建立带燃烧反应的液体发射药迫击炮两相流计算模型,对内弹道过程中的反应流场进行模拟,分析复杂气相流场与液体发射药喷射燃烧间的耦合关系及压力振荡形成机理。结果表明:60 mm液体发射药迫击炮燃烧稳定性好,具有工程化潜力;数值模拟与试验结果吻合度较高,且可以复现压力振荡现象,计算模型具有合理性;液体发射药的喷射与燃烧均受燃烧室内气涡的影响;反射波引发的液体发射药集中燃烧使压力表现为一种振荡发展。

关键词：液体发射药迫击炮再生式液体发射药火炮压力振荡燃烧反应流场

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