高压物理学报

李文强, 寇自力, 李文雍, 王赵, 张伟, 贺端威

2011, 25(4): 289-295 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.001

PDF (638)

摘要:
利用自行设计的高压气水合物实验装置，通过碳化铝与水反应成功合成了甲烷水合物。实验结果表明，碳化铝与水反应合成甲烷水合物的方法有效地解决了传统甲烷水合物模拟实验中甲烷气体引入问题；同时，碳化铝与水反应产生的甲烷及沉淀物能较好地模拟海洋环境中水合物形成的自然条件，为实验模拟甲烷水合物研究提供了一种新方法。利用此方法，对甲烷水合物合成与分解温度、压力条件及动力学过程进行了初步研究。

二级轻气炮遮挡式激光光幕测速系统

邓云飞, 张伟, 贾斌, 庞宝君, 曹宗胜

2011, 25(4): 296-302 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.002

PDF (535)

摘要:
研制了用于测量二级轻气炮毫米级弹丸速度的遮挡式激光测速系统。该系统主要包括测速平台和激光测速仪，采用红光半导体激光器作光源，硅光电二极管为光电探测器。测速平台安装于炮管测速段，具有结构简单紧凑、抗振动、激光光幕易于准直和测量等特点。激光光幕高度为20 mm，避免了弹丸偏离轴线过多时因无法遮断光束导致的测速失败。运用该测速系统进行了一系列二级轻气炮测速实验，成功测量了金属弹丸和非金属弹丸的速度，测速范围为1.58～4.51 km/s。将测量数据与磁测速系统测量数据进行比较，结果表明，该激光测速系统的测量精度高、稳定性好、灵敏度高、抗干扰性强、适用范围广。

1 000 t Walker型高温高压装置的使用与压力标定

杨斌, 陆凤国, 赵旭东, 刘晓旸

2011, 25(4): 303-309 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.003

PDF (616)

摘要:
介绍了一种6-8型二级加压装置1 000 t Walker型大腔体高温高压装置中样品的组装方式、组装件材料和压力标定方法。采用碳化钨作为压砧时，获得的最高压力超过20 GPa。压力标定方法采用相变点法，即利用Bi、Tl、ZnTe、Pb、SnS、GaAs等标准压力标定物质，通过测量其在室温高压下的电阻变化，确定相变点，进而获得高压腔体内的压力与外加载荷的关系。对具有不同二级压砧截角边长（4、6、8、12 mm）组装的内部实际压力进行标定，得到了外加载荷与内部压力的关系曲线，为今后在该装置上的实验样品组装及样品实际压力确定提供了准确的数据。

新型应变式高膛压测试系统研制

李新娥, 祖静, 徐鹏

2011, 25(4): 310-316 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.004

PDF (563)

摘要:
根据电子测压器的特点，以测压器的端盖作为弹性敏感元件，研制出了一种新型的集测压器壳体与传感器于一体的应变式高膛压测试系统。利用厚板变形理论，对电子测压器壳体的力学特性进行了理论分析，并利用ANSYS对壳体的应力、应变分布及弹性敏感元件的模态进行了仿真模拟。50～550 MPa静压标定实验结果表明，该测试系统的线性误差为0.62%，基本误差为4.6%，灵敏度为2.231 310-12 Pa-1，压力测量范围可涵盖0～600 MPa；动态实验结果表明利用该应变式测试系统测量高膛压是准确可行的。

高压合成AgSbTe2-Sb2Te3的热电性能研究

宿太超, 张曙光, 李小雷, 马红安, 李尚升, 贾晓鹏, 

2011, 25(4): 317-320 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.005

PDF (488)

摘要:
利用高压方法，合成了富Sb2Te3的AgSbTe2热电材料(AgSbTe2)1-x(Sb2Te3)x (0x0.3)，并对其结构和热电性质进行了研究。结果表明：(AgSbTe2)1-x(Sb2Te3)x样品为近单相的AgSbTe2材料；随着制备压力和Sb2Te3掺杂量的增加，(AgSbTe2)1-x(Sb2Te3)x的电阻率大幅降低；Seebeck系数在高压作用下变小，而少量掺杂Sb2Te3却能提高Seebeck系数；在高压和微量掺杂Sb2Te3的共同作用下，AgSbTe2的功率因子得到了提高；2.0 GPa高压下，制备的Ag0.9Sb1.1Te2.1的品质因子达到0.466，接近Bi2Te3的品质因子。

准等熵压缩下金属钽的屈服强度分析

张红平, 王桂吉, 李牧, 赵剑衡, 孙承纬, 谭福利, 莫建军, 祝文军

2011, 25(4): 321-326 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.006

PDF (645)

摘要:
为分析固体材料的准等熵压缩实验数据，引入了率相关本构方程和流体弹塑性模型，建立了考虑材料强度效应的反积分数据处理方法。利用CQ-1.5磁压驱动装置中多晶钽的准等熵压缩实验数据，对钽的屈服强度和流应力进行了反积分数值模拟和分析，计算了钽的拉格朗日声速和应变率分布情况。得到了钽在准等熵压缩过程中样品内部及加载面上压力和速度的分布及演变规律，获得了30 GPa压力下钽的准等熵屈服强度约为1.85 GPa，准等熵弹性屈服极限约为2.9 GPa。此外，计算得到了与Sandia实验室数据高度吻合的应力-应变曲线和准等熵p-V参考线。

长径比对长杆弹垂直侵彻能力影响机制的研究

高光发, 李永池, 黄瑞源, 段士伟

2011, 25(4): 327-332 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.007

PDF (661)

摘要:
以长杆弹垂直侵彻半无限靶为研究对象，利用量纲理论，分析了影响侵彻深度的主要因素，采用经验公式和数值仿真对长杆弹侵彻机理进行了系统研究。结果表明：要达到同样的侵彻效率，长径比的增加会增大单位侵彻深度所耗的能量密度；对于具有相同体积的不同弹体，侵彻深度随长径比增加而增大，直至达到某一最大值。研究发现，造成这种现象的主要原因是侵彻过程中后续不稳定阶段产生的漏斗形弹坑和高温影响弹体侵彻，虽然交界面对侵彻深度的影响较大，但与长径比对侵彻效率的影响无明显关系。

冲击波影响下的聚能射流侵彻扩孔方程

肖强强, 黄正祥, 顾晓辉

2011, 25(4): 333-338 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.008

PDF (583)

摘要:
当聚能射流侵彻速度大于靶板声速时，由于冲击波的产生导致波阵面后材料的状态参数发生改变，影响聚能射流的侵彻扩孔过程，致使波阵面前后不能直接应用伯努利方程求解。在考虑侵彻过程中冲击波影响的基础上，对射流轴向侵彻和径向扩孔的力学特性进行了分析，并对冲击波的传播和衰减进行了假设，着重探讨侵彻速度大于靶板声速时冲击波的影响。针对侵彻速度大于和小于靶板声速两种情况，建立了相应的侵彻模型，提出了一个新的聚能射流侵彻扩孔方程。将该方程与Szendrei-Held模型进行了比较，结果表明，新模型更符合Held等人的实验数据，冲击波对轴向侵彻的影响远小于对径向扩孔的影响。

杆式射流侵彻半无限靶的理论分析

姜剑生, 王政, 梁龙河, 洪滔

2011, 25(4): 339-343 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.009

PDF (465)

摘要:
理论分析高速杆式射流侵彻半无限靶过程时，考虑速度梯度对聚能射流的影响，将射流进行分段计算，得到了射流拉伸后实际碰靶时的微元长度和直径变化。采用伯努利方程和静力学方法，通过对射流形状和速度分布作线性近似，理论分析了高速杆式射流侵彻半无限靶的过程，得到了靶体中的侵彻深度和侵彻孔径与射流长度、速度及直径之间的关系。将模拟结果与实验结果进行对比，结果表明理论分析结果与侵彻实验结果符合较好。

铜射流侵彻穿孔处的温度及微观组织研究

陈昊, 陶钢

2011, 25(4): 344-350 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.010

PDF (504)

摘要:
分析金属射流侵彻钢靶后钢靶孔壁上残留的射流材料的微观组织，将有助于了解射流的超塑性动态变形以及射流在侵彻和冷却过程中的状态变化。通过对铜射流侵彻钢靶时钢靶侵彻孔壁处的组织进行分析，利用数值模拟和理论计算，对铜射流的侵彻过程进行研究，得到了侵彻后孔壁上铜射流的温度及晶粒度的变化曲线，分析结果与扫描电镜的观察结果吻合。通过对孔壁处铜和钢的微观组织进行观察，判断出铜射流在侵彻时没有发生熔化，而是发生了动态再结晶，并且晶粒在随后的冷却过程中发生了明显的长大，此外在铜冷却过程中也产生了孪晶。

激光驱动薄膜产生等离子体射流的条件分析

李牧, 孙承纬, 赵剑衡, 罗振雄, 钟杰

2011, 25(4): 351-358 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.011

PDF (607)

摘要:
以聚乙烯薄膜材料为研究对象，从实验物态方程出发，对强激光驱动薄膜材料时影响激光在薄膜后表面形成等离子体射流的主要因素，包括激光强度、波长、脉宽、气库膜材料及厚度，进行了理论和数值分析。研究表明，到达薄膜后表面的冲击波强度足够高时，能够产生气态或等离子体射流，否则卸载过程仍然为凝聚态；对于聚乙烯材料，形成等离子体射流的基本条件是到达薄膜后表面的冲击波强度达到约80 GPa以上；采用短波长、较高功率密度、较长激光脉宽的激光驱动具有低汽化温度、低电离阈值的薄靶，更容易实现等离子体射流。

大型水平管道中环氧丙烷-铝粉-空气混和物爆燃转爆轰的实验研究

陈默, 白春华, 刘庆明

2011, 25(4): 359-364 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.012

PDF (671)

摘要:
在长为32.4 m、内径为0.199 m的大型长直水平管道中，对环氧丙烷-空气两相流云雾及环氧丙烷-铝粉-空气三相流云雾的爆燃转爆轰（DDT）过程进行了实验研究。对弱点火条件下多相混和物DDT过程的不同阶段特征进行了分析，对比研究了不同浓度时混和物的燃爆情况。结果表明：浓度为513 g/m3的环氧丙烷-空气混和物及浓度为237和643 g/m3的环氧丙烷-铝粉-空气混和物均能在管道中完成爆燃向爆轰的转变，进入自持爆轰阶段，其胞格尺寸分别为0.28和0.50 m。

乙炔-氧气混合气体强爆轰参数的理论估算与实验研究

王建, 段吉员, 黄文斌, 赵继波, 文尚刚, 谭多望

2011, 25(4): 365-369 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.013

PDF (499)

摘要:
针对非定常的气相强爆轰过程，建立了气相爆轰的理论计算模型，结合C-J理论和多方气体物态方程，对乙炔-氧气混合气体的强爆轰参数进行了理论估算，并在激波管中开展了化学计量比的乙炔-氧气混合气体的强爆轰实验。对比研究表明：爆速的理论估算值与实验值符合较好，证实了采用C-J理论估算气相强爆轰参数的可行性，计算数据具有一定的参考价值。

钢筋混凝土靶板在弹丸冲击及爆炸载荷下响应的数值模拟

孟阳, 文鹤鸣

2011, 25(4): 370-378 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.014

PDF (505)

摘要:
采用HJC混凝土损伤本构模型及LS-DYNA的流固耦合算法，分别对钢筋混凝土靶板在弹丸冲击和爆炸载荷作用下的响应进行了有限元数值模拟，其中模拟参数由实验数据拟合重新获取。将模拟结果与实验结果和经验公式进行对比分析，结果表明：数值模拟再现了弹体贯穿靶板过程中的开坑、隧道及漏斗碎裂区，计算得到的弹体弹道极限及残余速度与实验数据吻合较好；此外，数值模拟也很好地再现了炸药爆炸后冲击波的传播过程以及爆炸载荷作用下混凝土的破坏情况，模拟结果与实验现象具有良好的一致性。

高静水压诱导黄瓜稳定遗传变异系的分子分析

施伟光, 吴慧杰, 周国强, 姜奇峰, 崔银秋, 刘晓旸

2011, 25(4): 379-384 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.015

PDF (442)

摘要:
采用高静水压法诱变了黄瓜品种S9925-3，产生了两个稳定的可遗传变异株。采用30对随机配对引物，对该品种的原种及两个变异株进行了扩增片段长度多态性（AFLP）分析。结果表明原种与两个变异植株之间存在明显的多态性。从聚丙烯酰胺凝胶上切下6个差异明显的条带进行DNA测序，并将获得的DNA序列与NCBI（National Center for Biotechnology Information）数据库中的黄瓜DNA数据进行比对分析，确定了变异位点，找到了变异黄瓜系表型变化的可能原因。首次完成了对高静水压处理引起的黄瓜稳定遗传变异系的分子水平分析。研究结果表明，高静水压技术是一种有效的改良作物品系的新诱变工具。

2011年第25卷第4期

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