二级电炮加载技术研究

罗斌强 赵剑衡 孙承纬 莫建军 贺佳 张兴卫 王桂吉 谭福利

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二级电炮加载技术研究

    通讯作者: 赵剑衡, jhzhao@caep.ac.cn

Experimental Technique of Two-Stage Electric Gun

    Corresponding author: ZHAO Jian-Heng, jhzhao@caep.ac.cn ;
  • 摘要: 利用常规电炮发射金属飞片的实验技术,将10 mm0.5 mm、10 mm0.3 mm铝飞片分别发射到300、500 m/s的速度且具有较好的平面度,有效拓展了电炮在相对较低的飞片发射速度和较低应变率下的加载能力(飞片速度约100 m/s、应变率小于106 s-1),使之可以在更宽的应变率和加载压力下使用。利用二级电炮技术,对Zr51Ti5Ni10Cu25Al9块体非晶合金进行了平面撞击实验,获得了较好的结果,该工作对电炮加载技术的推广应用有着重要的作用。
  • [1] Keller D V, Penning J R. Exploding foil-The production of plane shock waves and the acceleration of thin plates [A]//Chace W G, Moore H K. Exploding Wires(2) [C]. New York: Plenum Press, 1962: 263-277.
    [2] Steinberg D, Chau H, Dittbenner G, et al. The electric gun: A new method for generating shock pressures in excess of 1 TPa [R]. UCID 17943, 1978.
    [3] Chau H H, Dittbenner G, Hofer W W. Electric gun: A versatile tool for high-pressure shock-wave research [J]. Rev Sci Instrum, 1980, 51(12): 1676-1681.
    [4] Osher J, Gathers R, Chau H, et al. Hypervelocity acceleration and impact experiments with the LLNL electric guns [J]. Int J Impact Eng, 1990, 10: 439-452
    [5] Lee R S, Osher J E, Chau H H, et al. 1 MJ electric gun facility at LLNL [A]//Proceeding of the 6th Symposium on Electromagnetic Launch Technology [C]. Austin, 1992.
    [6] Xu X H, Chen S N, Gao S H, et al. Thin flyer driven by electric detonation [A]//Proceeding of the Second Explosive Mechanics Conference in China [C]. Yangzhou, 1981. (in Chinese)
    [7] 徐兴海, 陈素年, 高顺受, 等. 电爆炸金属箔推动下的薄飞片运动 [A]//第2届全国爆炸力学学术会议 [C]. 扬州, 1981.
    [8] Wang G J, Zhao J H, Tang X S, et al. Study on the technique of electric gun loading for one dimensionally planar strain [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2005, 19(3): 269-274. (in Chinese)
    [9] 王桂吉, 赵剑衡, 唐小松, 等. 平面一维应变电炮加载技术研究 [J]. 高压物理学报, 2005, 19(3): 269-274.
    [10] Zhao J H, Sun C W, Tang X S, et al. Development of electric gun with high performance [J]. Journal of Experimental Mechanics, 2006, 21(3): 369-375. (in Chinese)
    [11] 赵剑衡, 孙承纬, 唐小松, 等. 高效能电炮实验装置的研制 [J]. 实验力学, 2006, 21(3): 369-375.
    [12] Wang G J, Zhao J H, Tang X S, et al. Experimental study on the integrality of Mylar flyer driven by electric gun [J]. Journal of Experimental Mechanics, 2006, 21(4): 454-458. (in Chinese)
    [13] 王桂吉, 赵剑衡, 唐小松, 等. 电炮驱动Mylar膜飞片完整性实验研究 [J]. 实验力学, 2006, 21(4): 454-458.
    [14] Feng S P, Sun C W. The Measurement and loading of second stage electric gun [A]//Proceeding of Thermal and Mechanical Response of Materials under Laser Beam Irradiation-1991 [C]. Shanghai, 1991. (in Chinese)
    [15] 丰树平, 孙承纬. 电炮二次飞片冲击加载及测量 [A]//1991年激光的热和力学效应学术会议论文集 [C]. 上海, 1991.
    [16] Yuan F P, Prakash V, Lewandowski J J. Spall strength of a zirconium-based bulk metallic glass under shock-induced compression-and-shear loading [J]. Mech Mater, 2009, 41: 886-897.
  • [1] 王桂吉赵剑衡唐小松谭福利吴刚刘海涛匡学武 . 平面一维应变电炮加载技术研究. 高压物理学报, 2005, 19(3): 269-274 . doi: 10.11858/gywlxb.2005.03.013
    [2] 王桂吉孙承纬蒋吉昊莫建军谭福利张宁 . 磁驱动金属飞片速度理论近似解析. 高压物理学报, 2008, 22(2): 137-141 . doi: 10.11858/gywlxb.2008.02.005
    [3] 柏劲松罗国强黄娇凤李平 . Pillow飞片气炮加载实验的数值模拟研究. 高压物理学报, 2011, 25(5): 390-394 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.05.002
    [4] 李涛刘明涛王晓燕陈浩玉王鹏来 . 装配垫层与间隙对爆轰加载下金属飞片运动特征的影响. 高压物理学报, 2018, 32(4): 044202-1-044202-7. doi: 10.11858/gywlxb.20170576
    [5] 金山陈永涛汤铁钢彭其先蒙建华 . 多点激光干涉测速系统和电探针技术在飞片速度测量中的应用对比. 高压物理学报, 2012, 26(5): 571-576. doi: 10.11858/gywlxb.2012.05.014
    [6] 李永宏刘福生程小理马海云张明建薛学东 . 气炮加载实验中光学窗口透射率测量技术及其应用. 高压物理学报, 2010, 24(6): 467-471 . doi: 10.11858/gywlxb.2010.06.011
    [7] 文尚刚赵锋王建赵玉刚翁继东王翔 . 气炮加载下炸药强爆轰驱动技术的初步实验研究. 高压物理学报, 2011, 25(1): 36-40 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.01.006
    [8] 柏劲松罗国强唐蜜胡建波戴诚达马云谭华吴强 . 冲击加载-准等熵加载过程的密度梯度飞片计算设计. 高压物理学报, 2009, 23(3): 173-180 . doi: 10.11858/gywlxb.2009.03.003
    [9] 贺佳赵剑衡谭福利孙承纬 . 电爆炸箔驱动绝缘飞片的一维数值模拟. 高压物理学报, 2009, 23(6): 476-480 . doi: 10.11858/gywlxb.2009.06.013
    [10] 王青松王翔戴诚达柏劲松谭华胡建波 . 三级炮加载技术在超高压状态方程研究中的应用. 高压物理学报, 2010, 24(3): 187-191 . doi: 10.11858/gywlxb.2010.03.005
    [11] 柏劲松于继东戴诚达王宇刘坤罗国强沈强谭华吴强张联盟 . Ti-Cu-W体系Pillow飞片加载铋熔化再凝固过程计算分析. 高压物理学报, 2015, 29(1): 15-22. doi: 10.11858/gywlxb.2015.01.003
    [12] 马小娟刘福生李一磊于明李永宏彭小娟经福谦 . 飞片加载产生正弦冲击波及其波阵面演化模拟. 高压物理学报, 2011, 25(1): 23-28 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.01.004
    [13] 曹落霞胡海波陈永涛王桂吉汤铁钢 . 磁驱动飞片加载下纯铁的冲击相变和层裂特性. 高压物理学报, 2015, 29(4): 248-254. doi: 10.11858/gywlxb.2015.04.002
    [14] 金柯习锋谭叶刘晓海戴诚达蔡灵仓吴强 . 爆轰驱动飞片击靶波形精密控制技术. 高压物理学报, 2013, 27(6): 807-812. doi: 10.11858/gywlxb.2013.06.003
    [15] 张朝辉刘仓理杨礼兵顾元朝邹杰黄显宾欧阳凯李军刘乔邓向阳 . 磁场准等熵驱动飞片技术原理性实验研究. 高压物理学报, 2006, 20(1): 97-101 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.01.019
    [16] 栾广博郝莉张柱 , . 平面爆轰波驱动金属飞片运动的数值模拟研究. 高压物理学报, 2011, 25(5): 451-456 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.05.011
    [17] 巩飞翁春生 . 电磁轨道炮滑动电接触的热效应. 高压物理学报, 2014, 28(1): 91-96. doi: 10.11858/gywlxb.2014.01.015
    [18] 刘高旻谭华袁万宗王海晏张毅 . 冲击加载下PZT-95/5陶瓷铁电-反铁电相变实验研究. 高压物理学报, 2002, 16(3): 231-236 . doi: 10.11858/gywlxb.2002.03.013
    [19] 贺元吉张亚洲李传胪王弘刚 . 冲击波加载下PZT95/5铁电陶瓷电响应的数值模拟. 高压物理学报, 2000, 14(3): 189-194 . doi: 10.11858/gywlxb.2000.03.006
    [20] 郭俊峰曾庆轩李明愉李兵 . 飞片材料对微装药驱动飞片形貌的影响. 高压物理学报, 2017, 31(3): 315-320. doi: 10.11858/gywlxb.2017.03.014
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-11-18
  • 录用日期:  2011-01-02
  • 刊出日期:  2012-06-15

二级电炮加载技术研究

    通讯作者: 赵剑衡, jhzhao@caep.ac.cn
  • 1. 中国科学技术大学,中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥 230027;
  • 2. 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳 621900

摘要: 利用常规电炮发射金属飞片的实验技术,将10 mm0.5 mm、10 mm0.3 mm铝飞片分别发射到300、500 m/s的速度且具有较好的平面度,有效拓展了电炮在相对较低的飞片发射速度和较低应变率下的加载能力(飞片速度约100 m/s、应变率小于106 s-1),使之可以在更宽的应变率和加载压力下使用。利用二级电炮技术,对Zr51Ti5Ni10Cu25Al9块体非晶合金进行了平面撞击实验,获得了较好的结果,该工作对电炮加载技术的推广应用有着重要的作用。

English Abstract

参考文献 (16)

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