准等熵压缩的数值模拟研究 被引量：9

1

作者 华劲松 经福谦 +4 位作者 龚自正 谭华 徐南仙 董玉斌 陈栋泉 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期195-202,共8页

就阻抗递变的多层组合飞片对靶样品的冲击压缩过程进行了一维平面应变数值模拟计算 ,其中 ,等熵线采用逐步递推法计算。以水和钽为靶的计算结果显示 ,这种多层组合飞片对水和钽均产生了很好的准等熵压缩效果。其中 ,对水的计算结果与国... 就阻抗递变的多层组合飞片对靶样品的冲击压缩过程进行了一维平面应变数值模拟计算 ,其中 ,等熵线采用逐步递推法计算。以水和钽为靶的计算结果显示 ,这种多层组合飞片对水和钽均产生了很好的准等熵压缩效果。其中 ,对水的计算结果与国外文献报道的结果一致 ;计算的钽 /氟化锂窗口界面速度历史与实验结果十分吻合。因此 ,用适当匹配的多层组合飞片对靶样品产生准等熵压缩是可行的 ,提出的准等熵压缩的数值模拟方法是可靠的。 展开更多

关键词 准等熵压缩 多层组合飞片 数值模拟 高压

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动载荷下材料的屈服强度变化 被引量：4

2

作者 华劲松 经福谦 谭华 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期421-426,共6页

描述了冲击加载和准等熵加载下获得材料动态屈服强度的方法 ,并以钨合金材料为研究对象 ,通过VISAR测试技术测量了钨合金材料在冲击加载下的屈服强度随压力的变化 ,并把实验结果与文献报道的准等熵加载下的材料强度变化的实测结果进行... 描述了冲击加载和准等熵加载下获得材料动态屈服强度的方法 ,并以钨合金材料为研究对象 ,通过VISAR测试技术测量了钨合金材料在冲击加载下的屈服强度随压力的变化 ,并把实验结果与文献报道的准等熵加载下的材料强度变化的实测结果进行了比较 .结果表明 ,准等熵加载下材料的屈服强度明显高于冲击加载下的材料屈服强度 。 展开更多

关键词 冲击加载 准等熵加载 温升效应 屈服强度变化 材料力学 工程设计 钨合金材料 VISAR测试技术

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整形激光加载的一维准等熵压缩仿真 被引量：2

3

作者 薛全喜 江少恩 +3 位作者 王哲斌 章欢 叶锡生 张永生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2891-2894,共4页

基于凝聚态物质等熵线推导了理想等熵假设前提下的加载压力和加载激光波形,进而将其作为输入条件,利用辐射流体力学程序MULTI开展了Al材料的一维准等熵压缩仿真,通过材料温度、压强、密度、粒子速度和熵增五个参量描述了准等熵加载的物... 基于凝聚态物质等熵线推导了理想等熵假设前提下的加载压力和加载激光波形,进而将其作为输入条件,利用辐射流体力学程序MULTI开展了Al材料的一维准等熵压缩仿真,通过材料温度、压强、密度、粒子速度和熵增五个参量描述了准等熵加载的物理过程。结果显示得到了高等熵程度加载过程,可为即将开展的整形激光加载的准等熵实验提供参考。 展开更多

关键词 准等熵压缩 熵增 压缩波 整形激光

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磁驱动准等熵平面压缩和超高速飞片发射实验技术原理、装置及应用 被引量：26

4

作者 孙承纬 赵剑衡 +3 位作者 王桂吉 张红平 谭福利 王刚华 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期206-219,共14页

利用脉冲大电流产生随时间平滑上升的磁压,实现对样品的准等熵平面压缩和超高速飞片发射,是近十年来发展和完善起来的一种新型的强动态斜波加载技术(ramp wave loading).本文简述了其原理、加载装置及数据处理方法等方面的研究进展,同... 利用脉冲大电流产生随时间平滑上升的磁压,实现对样品的准等熵平面压缩和超高速飞片发射,是近十年来发展和完善起来的一种新型的强动态斜波加载技术(ramp wave loading).本文简述了其原理、加载装置及数据处理方法等方面的研究进展,同时着重评述利用该技术和方法开展高压物态方程、材料动力学响应方面的研究进展,并对该技术在冲击动力学、天体物理和高能量密度物理等方面的应用前景进行了展望. 展开更多

关键词 磁驱动加载 准等熵压缩 高速飞片 大电流实验装置 反向积分

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为实现准等熵压缩的波阻抗梯度飞片的实验研究 被引量：17

5

作者 沈强 王传彬 +3 位作者 张联盟 华劲松 谭华 经福谦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1759-1763,共5页

采用粉末冶金方法 ,制备出波阻抗沿厚度方向呈特定分布的W Mo Ti体系梯度飞片 ,在二级轻气炮上进行了梯度飞片击靶实验的初步研究 .结果表明 ,利用梯度飞片可以实现对靶样品的准等熵压缩 ,击靶后产生的波阵面是平缓、连续上升的 ,明显... 采用粉末冶金方法 ,制备出波阻抗沿厚度方向呈特定分布的W Mo Ti体系梯度飞片 ,在二级轻气炮上进行了梯度飞片击靶实验的初步研究 .结果表明 ,利用梯度飞片可以实现对靶样品的准等熵压缩 ,击靶后产生的波阵面是平缓、连续上升的 ,明显不同于冲击压缩的陡峭波阵面 ,靶面压力峰值最高达到了 16 7GPa. 展开更多

关键词 实验研究 波阻抗 梯度飞片 准等熵压缩 击靶波形 击靶实验 强激光驱动 高压 物质行为

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磁驱动准等熵压缩下铁的相变 被引量：11

6

作者 种涛 王桂吉 +4 位作者 谭福利 罗斌强 张旭平 吴刚 赵剑衡 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2014年第6期630-636,共7页

磁驱动准等熵加载技术是一种新型的可实现动态斜波压缩的实验技术,其加载路径介于准静态压缩(等温过程)和冲击压缩(绝热过程)之间,是联系这两种传统加载技术的桥梁.本文利用斜波加载技术完成了铁的准等熵压缩相变实验,研究了铁样品后表... 磁驱动准等熵加载技术是一种新型的可实现动态斜波压缩的实验技术,其加载路径介于准静态压缩(等温过程)和冲击压缩(绝热过程)之间,是联系这两种传统加载技术的桥梁.本文利用斜波加载技术完成了铁的准等熵压缩相变实验,研究了铁样品后表面声阻抗匹配对相变波形的影响;利用自由能为基础的多相物态方程方法对实验过程进行了模拟,数值模拟结果显示相变弛豫时间约30 ns,相变压力约13 GPa,计算与实验的界面速度历史基本重合;利用应力波理论对样品中的波系演化过程进行了分析,指出铁在相变混合区声速下降和窗口材料声阻抗是影响界面速度波形的主要因素. 展开更多

关键词 准等熵压缩 相变 多相物态方程

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无氧铜的准等熵压缩性 被引量：7

7

作者 丁峰 黄士辉 +2 位作者 经福谦 董玉斌 李泽仁 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期150-156,共7页

利用递变冲击阻抗材料叠合而成的组合飞片,在二级轻气炮上对无氧铜进行了准等熵压缩性测量,加载时间约达1μs。用激光速度干涉仪连续记录了不同厚度处无氧铜样品自由面速度随时间的变化过程,并通过拉格朗日波分析技术计算得到 40 GPa下... 利用递变冲击阻抗材料叠合而成的组合飞片,在二级轻气炮上对无氧铜进行了准等熵压缩性测量,加载时间约达1μs。用激光速度干涉仪连续记录了不同厚度处无氧铜样品自由面速度随时间的变化过程,并通过拉格朗日波分析技术计算得到 40 GPa下的准等熵的应力-应变曲线。结果表明:在低应力区,无氧铜的准等熵压缩线位于冲击绝热线之上;到 32 GPa以上,准等熵压缩线才回落到冲击绝热线之下。这个现象与Barker、Chhabildas 等对铝与钨的实测现象是一致的,它表明:在低应力区,材料的冲击强化效应与加载速率密切相关。 展开更多

关键词 无氧铜 准等熵 压缩性 压缩 铜

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固体炸药的磁驱动准等熵压缩实验研究 被引量：11

8

作者 蔡进涛 王桂吉 +4 位作者 赵剑衡 莫建军 翁继东 吴刚 赵锋 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期455-460,共6页

较宽压力范围内未反应炸药的本构关系和状态方程对于深入和精确认识压缩波作用下炸药组分间相互作用的力学过程和起爆热点的形成机制具有重要意义。较之冲击压缩,磁驱动准等熵压缩加载(无冲击压缩)是获取较宽压力范围内未反应炸药的动... 较宽压力范围内未反应炸药的本构关系和状态方程对于深入和精确认识压缩波作用下炸药组分间相互作用的力学过程和起爆热点的形成机制具有重要意义。较之冲击压缩,磁驱动准等熵压缩加载(无冲击压缩)是获取较宽压力范围内未反应炸药的动态压缩力学特性更有效的手段。基于大电流产生的电磁力作用原理,在国内率先实现了炸药的磁驱动无冲击压缩实验技术。通过对负载电极、炸药样品参数的优化设计和安装工艺的控制,实现了5 GPa载荷内JO-9159炸药的磁驱动准等熵压缩加载。基于激光位移干涉测量技术和Lagrange数据处理方法,获得了JO-9159炸药的速度响应历史和准等熵压缩线。所得结果与文献数据进行了比较,结果表明,在实验压力范围内,JO-9159炸药的等熵压缩线与PBX9501炸药的等熵压缩线一致。 展开更多

关键词 固体炸药 准等熵压缩 电磁力驱动 等熵压缩线

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Fabrication of W-Mo-Ti system flier-plate with graded impedance for generating quasi-isentropic compression 被引量：8

9

作者 SHEN Qiang ZHANG Lianmeng +2 位作者 XIONG Huaping HUA Jinsong TAN Hua 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2000年第15期1421-1424,共4页

A fully dense W-Mo-Ti system flier-plate with graded impedance in its thickness direction was successfully fabricated by the method of powder metallurgy. The result of the impact experiment on a light gas gun showed t... A fully dense W-Mo-Ti system flier-plate with graded impedance in its thickness direction was successfully fabricated by the method of powder metallurgy. The result of the impact experiment on a light gas gun showed that dynamic quasi-isentropic compression has been created. 展开更多

关键词 W-Mo-Ti flier-plate with GRADED IMPEDANCE quasi-isentropic compression.

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5GPa内JO-9159炸药的磁驱动准等熵压缩响应特性 被引量：10

10

作者 蔡进涛 赵锋 +3 位作者 王桂吉 赵剑衡 翁继东 吴刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期536-539,共4页

较宽压力范围内未反应炸药的动力学响应特性对于深入认识压缩波作用下炸药起爆热点形成机制具有重要意义。磁驱动准等熵压缩加载（无冲击压缩）是获取较宽压力范围内未反应炸药的动态压缩力学特性的有效手段。基于大电流产生的电磁力作... 较宽压力范围内未反应炸药的动力学响应特性对于深入认识压缩波作用下炸药起爆热点形成机制具有重要意义。磁驱动准等熵压缩加载（无冲击压缩）是获取较宽压力范围内未反应炸药的动态压缩力学特性的有效手段。基于大电流产生的电磁力作用原理,在国内率先实现了炸药的磁驱动无冲击压缩实验技术,获得了5 GPa内JO-9159炸药在磁驱动准等熵压缩加载下的速度响应历史。利用一维流体动力学编码对加载过程进行了模拟,计算得到的粒子速度曲线与实验测得的粒子速度曲线符合较好。随着厚度的增加,样品与窗口界面处速度的陡度越来越大,加载期间样品应变率峰值在105~106/s量级,随着样品厚度的增加,应变率尖峰变窄、峰值增加。 展开更多

关键词 固体力学 含能材料 准等熵压缩 动力学响应

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梯度飞片材料的波阻抗分布设计与优化 被引量：9

11

作者 沈强 张联盟 +3 位作者 王传彬 华劲松 谭华 经福谦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1663-1667,共5页

建立起了梯度飞片击靶的理论模型 ,对具有不同波阻抗分布特征的W Mo Ti体系梯度飞片的击靶过程进行了数值模拟计算 .结果表明 ,梯度飞片对靶产生的压缩是逐步进行的 ,靶板的自由面速度也是逐渐提高的 ,准等熵压缩过程的加载速率远低于... 建立起了梯度飞片击靶的理论模型 ,对具有不同波阻抗分布特征的W Mo Ti体系梯度飞片的击靶过程进行了数值模拟计算 .结果表明 ,梯度飞片对靶产生的压缩是逐步进行的 ,靶板的自由面速度也是逐渐提高的 ,准等熵压缩过程的加载速率远低于传统冲击压缩 .为获得较好的准等熵压缩效果 ,梯度飞片的波阻抗分布应遵循随厚度变化的二次至三次幂函数关系 ,并且靶板厚度必须与梯度飞片的击靶速度等相匹配 . 展开更多

关键词 梯度飞片材料 波阻抗分布 设计 优化 击靶过程 数值模拟 准等熵压缩过程 功能梯度材料 弹丸

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准等熵实验数据处理的反积分方法研究 被引量：9

12

作者 张红平 孙承纬 +1 位作者 李牧 赵剑衡 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期105-111,共7页

目前准等熵压缩实验中仅能直接得到加载条件相同、厚度不同的平行样品的自由面/窗口界面速度历程.为得到固体样品内部的信息,在基于无黏流体反积分方法的基础上,对该方法进行了改进,修正自由面反射对应力波的扰动,加入流体弹塑性模型计... 目前准等熵压缩实验中仅能直接得到加载条件相同、厚度不同的平行样品的自由面/窗口界面速度历程.为得到固体样品内部的信息,在基于无黏流体反积分方法的基础上,对该方法进行了改进,修正自由面反射对应力波的扰动,加入流体弹塑性模型计算偏应力,通过优化调整等熵参考线方程中的参数,反演出了样品内部任意位置处的准等熵加载历史,得到了样品的热力学准等熵参考线.通过和已有的实验计算数据的比较,验证了反积分方法的可靠性,从而为准等熵实验提供了高效可信的反积分数据处理方法. 展开更多

关键词 反积分 准等熵压缩 加载历史 磁压驱动 激光驱动

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基于神光Ⅲ原型装置开展的激光直接驱动准等熵压缩研究进展 被引量：8

13

作者 薛全喜 江少恩 +5 位作者 王哲斌 王峰 赵学庆 易爱平 丁永坤 刘晶儒 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期148-157,共10页

整形激光驱动准等熵压缩是高效的物质动态压缩方式,是开展材料高压压缩特性研究的重要手段.本文系统介绍了近年来基于神光III原型激光装置开展的整形激光直接驱动准等熵压缩研究工作:创立了凝聚态物质的准等熵压缩理论模型,改进了实验... 整形激光驱动准等熵压缩是高效的物质动态压缩方式,是开展材料高压压缩特性研究的重要手段.本文系统介绍了近年来基于神光III原型激光装置开展的整形激光直接驱动准等熵压缩研究工作:创立了凝聚态物质的准等熵压缩理论模型,改进了实验设计方法和数据处理方法,掌握了制靶工艺,开展了激光加载实验并在多种靶型中实现了数百GPa的准等熵压缩.实验获取的参数范围超过传统加载方式,数据质量达到国际先进水平. 展开更多

关键词 准等熵压缩 特征线 高压物理 整形激光

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磁驱动准等熵压缩下LY12铝的强度测量 被引量：7

14

作者 罗斌强 王桂吉 +2 位作者 谭福利 赵剑衡 孙承纬 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期241-247,共7页

高压高应变率加载下材料的强度研究一直是冲击动力学的一个难题,目前动态载荷下材料的高压强度测量主要是基于平板撞击技术,冲击温升和应变率效应对材料强度的影响难以分离.基于小型磁驱动加载装置CQ-4,开展了磁驱动准等熵压缩下LY12铝... 高压高应变率加载下材料的强度研究一直是冲击动力学的一个难题,目前动态载荷下材料的高压强度测量主要是基于平板撞击技术,冲击温升和应变率效应对材料强度的影响难以分离.基于小型磁驱动加载装置CQ-4,开展了磁驱动准等熵压缩下LY12铝的声速和强度测量的实验研究,讨论了考虑加载--卸载过程时磁驱动压缩实验的负载电极设计、实验样品设计、数据处理与分析等内容,并获得了12GPa压力范围沿加载--卸载路径的声速变化和峰值压力点的强度数据. 展开更多

关键词 准等熵压缩 LY12铝 高压声速 屈服强度

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利用多层阻抗梯度飞片产生准等熵压缩的理论解析 被引量：5

15

作者 黄海军 沈强 +1 位作者 罗国强 张联盟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期1538-1542,共5页

基于冲击波理论对多层阻抗梯度飞片击靶过程波系的相互作用做了理论分析,计算表明在多层阻抗梯度飞片的撞击下,样品的压缩线是一组通过不同初始状态点的冲击压缩线的连线,它位于冲击压缩(hugoniot)线与等熵压缩线之间.所以通过飞片层数... 基于冲击波理论对多层阻抗梯度飞片击靶过程波系的相互作用做了理论分析,计算表明在多层阻抗梯度飞片的撞击下,样品的压缩线是一组通过不同初始状态点的冲击压缩线的连线,它位于冲击压缩(hugoniot)线与等熵压缩线之间.所以通过飞片层数的设计,可获得介于冲击压缩线与等熵线之间的任意状态点,这就为以后偏冲击压缩(off_hugoniot)状态方程的实验研究提供了理论参考.实验测量的样品/窗口界面速度与理论计算的一致性支持上述结论的可靠性与准确性. 展开更多

关键词 准等熵压缩 多层阻抗梯度飞片 理论解析 冲击压缩

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多级柱面炸药内爆磁通量压缩技术研究

16

作者 谷卓伟 周中玉 +9 位作者 赵新才 陆禹 张旭平 程诚 赵娟 陈光华 吴刚 谭福利 赵剑衡 孙承纬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期19-28,共10页

柱面内爆磁通量压缩发生器是利用炸药内爆压缩其内部磁通量至轴线附近小体积内从而实现超高磁场,传统的单级装置因受到金属套筒内爆失稳等影响性能指标受限。开展了多级内爆磁压缩技术研究,突破多项关键技术,包括研制特殊结构的密绕螺... 柱面内爆磁通量压缩发生器是利用炸药内爆压缩其内部磁通量至轴线附近小体积内从而实现超高磁场,传统的单级装置因受到金属套筒内爆失稳等影响性能指标受限。开展了多级内爆磁压缩技术研究,突破多项关键技术,包括研制特殊结构的密绕螺线管、脉冲功率源及大电流放电开关等,具备在直径135 mm套筒空间内实现20 T以上初始磁场产生能力,并建立了动态磁光测量系统。利用磁流体力学编码SSS-MHD开展多级装置设计,计算显示,设计的多级装置能够将约42%的初始磁通量压缩至轴线附近直径7 mm的空间内。最终研制成功多级内爆磁压缩装置CJ-150,在亚立方厘米以上空间实现轴向峰值磁场强度906 T,数据不确定度5.35%。10余发动态考核实验显示,CJ-150装置工作稳定,能够满足物理实验需要。利用经实验验证的磁流体模型计算显示,CJ-150具备1000 T以上超强磁场产生能力,能够对大尺寸样品实现500 GPa以上的准等熵加载。 展开更多

关键词 炸药内爆 磁通量压缩 准等熵压缩 超强磁场

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波阻抗梯度飞片材料及其在动高压物理中的应用 被引量：3

17

作者 王传彬 张联盟 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期925-930,共6页

波阻抗梯度飞片材料是一类新型的功能梯度材料（FGM）,它是FGM在动高压物理领域内的功能延伸.利用波阻抗梯度飞片材料可以实现对靶材料或二级飞片的准等熵压缩和超高速发射,进而能够在实验室条件下获得相当于核爆水平的极端超高压状态,... 波阻抗梯度飞片材料是一类新型的功能梯度材料（FGM）,它是FGM在动高压物理领域内的功能延伸.利用波阻抗梯度飞片材料可以实现对靶材料或二级飞片的准等熵压缩和超高速发射,进而能够在实验室条件下获得相当于核爆水平的极端超高压状态,从而为核武器的设计和武器物理研究提供了现实、可行的研究手段. 展开更多

关键词 动高压物理 波阻抗梯度飞片材料 准等熵压缩 超高速发射 功能梯度材料

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爆炸力学实验技术新进展 被引量：3

18

作者 高举贤 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1989年第3期336-352,共17页

本文综述了爆炸力学实验和测试技术的最新进展。

关键词 爆炸力学 实验 测试技术

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磁驱动平面准等熵加载装置、实验技术及应用研究新进展 被引量：5

19

作者 王桂吉 罗斌强 +5 位作者 陈学秒 张旭平 种涛 蔡进涛 谭福利 孙承纬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期62-83,共22页

利用脉冲大电流装置产生随时间变化平滑上升的磁压力,实现对平面、柱面等不同结构样品的磁驱动准等熵(斜波)压缩,为极端条件下材料动力学研究提供了一种偏离Hugoniot状态热力学路径的加载手段。本文从磁驱动准等熵加载装置、实验技术、... 利用脉冲大电流装置产生随时间变化平滑上升的磁压力,实现对平面、柱面等不同结构样品的磁驱动准等熵(斜波)压缩,为极端条件下材料动力学研究提供了一种偏离Hugoniot状态热力学路径的加载手段。本文从磁驱动准等熵加载装置、实验技术、数据处理方法等方面综述了磁驱动准等熵加载技术研究近十年的新进展,评述了利用磁驱动准等熵加载技术和方法开展极端条件下材料高压状态方程、高压强度与本构关系、相变与相变动力学等方面研究的进展情况,展望了磁驱动准等熵加载技术发展及其在材料动力学、武器物理和高能量密度物理等方面的应用前景。 展开更多

关键词 大电流脉冲功率装置 磁压力 准等熵压缩 数据处理方法 材料动态性能

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基于特征线反演的斜波加载实验数据处理与分析 被引量：4

20

作者 张红平 罗斌强 +1 位作者 王桂吉 王刚华 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期123-129,共7页

基于特征线反演法,开展了斜波加载实验的数据处理,对特征线反演法进行了数值验证和不确定度分析;并对磁驱动CQ-4装置上开展的准等熵压缩金属铝台阶靶实验的速度剖面进行了数据反演,通过原位粒子速度和材料声速,积分得到了包含弹-塑性转... 基于特征线反演法,开展了斜波加载实验的数据处理,对特征线反演法进行了数值验证和不确定度分析;并对磁驱动CQ-4装置上开展的准等熵压缩金属铝台阶靶实验的速度剖面进行了数据反演,通过原位粒子速度和材料声速,积分得到了包含弹-塑性转变过程的应力-应变曲线;此外,对不同反演方法得到的材料弹性屈服极限等进行了比较和分析,进一步论证了不依赖于本构模型的特征线反演分析在斜波加载实验数据处理中的重要性。 展开更多

关键词 原位粒子速度 特征线 反演计算 准等熵压缩

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