余勇[1]（2017）在《金属圆管水下爆炸复合的研究》文中进行了进一步梳理金属复合管是由两种或两种以上不同金属管材构成,由于其综合了基、覆管金属的优点,具有单一金属管材不具备的综合性能。通过不同金属之间的组合可获得耐高温、耐磨损、高比强度、高导电性等性能优异的金属复合管,被广泛应用于城市建设、石油天然气行业、化工行业、能源环保、核设施以及航空航天等领域。制造金属复合管的工艺有很多种,包括拉拔法、胀接法、旋压法、热挤压法、爆炸复合法、离心铝热法、中频感应加热钎焊法以及堆焊成型法等。其中爆炸复合法因其可实现数百种金属组合的复合,成为金属复合工艺中最具发展潜力的一支。爆炸复合又称为爆炸焊接,是利用炸药爆炸产生的能量来驱动覆板（管）以某一合适的速度撞击基板（管）,从而使两板（管）形成牢固结合的一种工艺。经过七十多年的研究和发展,爆炸复合工艺得到了快速的发展,特别是金属板的爆炸复合已经形成了一定的规模。与金属板的爆炸复合工艺相比,金属圆管的爆炸复合工艺更为复杂。除了板材复合时遇到的炸药用量大、能量利用率低、振动大、粉尘噪声污染严重等问题外,管材的内爆炸复合通常还面临着装药困难、装药不均匀、内管壁烧蚀严重、模具通用性差和模具损耗严重等问题。而关于金属圆管的外包爆炸复合,可查的文献十分有限,这方面的研究工作进展缓慢。本文围绕金属圆管爆炸复合存在的主要问题,以实现规模化工业生产为主要目标开展工作。目前用于金属爆炸复合的焊接炸药主要有乳化炸药、膨化硝铵炸药以及膨化铵油炸药,以这些炸药为基通过现场筛混的办法添加调节剂配制的爆炸焊接炸药存在贮存稳定性差、均匀性差以及爆轰不稳定等问题,严重影响爆炸焊接质量且不利于安全生产。将这类炸药用于金属圆管的内爆炸复合时,由于圆管结构的半封闭性和炸药的粘附性,会造成装药困难以及装药不均匀。而且上述炸药的稳定爆轰临界尺寸较大,这就要求装药必须保证足够的厚度,为克服超药量引起的管体破裂问题,通常会在基管外施加钢模约束。而这种约束的通用性差,对于不同直径的基管都需要与之配套的约束钢模,在爆炸载荷的作用下模具损耗严重、寿命较短。此外,炸药在圆管这一半密闭结构中爆炸会形成数千摄氏度的高温,造成复合管内壁出现严重的烧蚀现象,增加了复合管二次加工成本。本文从金属导爆索出发,通过工艺的创新和配方的改进得到金属爆炸索,将这一原本用于传扩、爆的爆破器材变成金属圆管的爆炸焊接炸药。金属爆炸索具有能量密度高、稳定爆轰临界直径小、爆速合理、安全可靠等优点,可长期贮存和远距离运输并能实现工业化生产。其作为一种柱状结构炸药,解决了金属圆管内爆炸复合时装药困难、装药不均匀的问题。基于在金属圆管爆炸焊接炸药上取得的新思路和新突破,为解决金属圆管内爆炸复合时出现的内管壁烧蚀损伤问题,本文开展了内管壁的防护研究。在防护材料的选择方面以廉价、来源广、使用方便、复合效果好作为标准进行筛选,通过综合分析最终选择液态水作为防护材料。在此基础上,设计了金属圆管的水下内爆炸复合系统,并以Q235钢管、1060铝管为基、覆管进行了水下内爆炸复合系统可行性试验,结果显示,铝-钢复合管内表面未出现任何的烧蚀损伤现象,压剪实验表明铝-钢复合管的结合强度达到3.27MPa,远高于CJ/T192-2004标准和SY/T6623标准规定的0.2MPa和0.5MPa。可行性试验说明水下内爆炸复合系统可有效解决内管壁的烧蚀损伤问题,复合管结合强度远高于城镇建设行业和石油天然气行业两大标准。此外,以Q235钢管、1060铝管为基、覆管探究了炸药量对复合管的影响,使用四种不同规格的爆炸索对未做深度表面清洁处理的基、覆管进行了水下内爆炸复合实验。结果表明,当使用外径为5mm、线密度约为14.7g/m的爆炸索时获得的铝-钢复合管结合质量优异,对其结合界面进行的微观形貌观察显示,铝-钢结合界面呈现波状特征,从波长和波幅判断,该波状结合界面为一种介于微波和小波之间的混合波状结合界面,与大波状或小波状结合界面相比,这种波状结合界面通常表示复合管具有更高的结合强度。通过对经典波状结合界面形成机理的探讨,本文给出了复合管不规则波状结合界面形成的主要原因。在金属圆管的内爆炸复合试验中,常出现复合管末端开裂现象。本文开创性的将PVDF压电薄膜传感器用于爆炸复合动态参数的测量,对于缺乏动态观测方法的金属圆管的爆炸复合研究来说意义重大。利用PVDF压电薄膜传感器测量了铝-钢水下内爆炸复合过程中铝层对钢层的撞击压力,结果表明金属圆管的内爆炸复合过程中覆管对基管的撞击压力沿炸药爆轰方向呈现递增趋势。在对复合管初始端、中段和末端结合界面的微观形貌观察显示:结合界面由初始端的带有钢碎片的裂隙界面转变为中段的平直界面,最后在爆轰结束端呈现为波状结合界面。上述结合界面微观形貌的变化过程直观的反应了金属圆管内爆炸复合过程撞击压力和能量的变化。对于这一现象本文从水下冲击波在复合管内壁的反射过程出发做出了解释。这一现象的研究有助于改变装药结构,节约炸药用量并提高复合质量。基于金属圆管的外爆炸复合研究现状,以热交换系统中广泛使用的换热管为应用背景,通过对金属爆炸索装药结构的改变,设计了一种非对称的金属圆管外爆炸复合系统,并利用该工艺将1070铝管外包复合于10100螺纹铜管,获得了铝-铜双金属复合管。对复合管样品的大角度三点弯实验展示了铝-铜复合管优良的宏观力学性能。对弯曲后的试样进行取样,利用扫描电子显微镜对其结合界面进行观察,结果显示铝层的一部分已经完全被压入铜管螺纹的凹陷处,形成了铝层与铜层的啮合,两种金属的大部分结合界面为直接结合,但在一些铜层凹陷处产生了金属的熔化块和熔化层。铝层与铜管螺纹顶部平台结合界面的高倍率背散射照片显示:即使在弯曲实验后,具有微波状特征的结合界面依然保持紧密的结合,未出现分离现象。而铝层与铜管螺纹凹陷处的结合界面存在大面积的熔化块和熔化层,在这些熔化区存在微裂纹和空洞,表明该区域为铝·铜复合管结合界面的薄弱区。利用能谱仪对这一区域进行元素定量分析,结果显示裂纹附近区域的Al、Cu原子百分比约为2:1,这与金属间化合物CuAl2一致,而CuAl2是一种脆性的金属间化合物,这也是裂纹在这些区域产生、发展的内在因素。
张娜娜[2]（2017）在《T10与Q245爆炸复合的数值模拟及复合板的力学性能测试》文中认为爆炸焊接是具有一定塑性和冲击的不同金属或非金属在炸药爆轰瞬时产生的高温高压的情况下实现复合的技术,这种技术已经被广泛的应用至石油化工、冶金、水利、机械加工等诸多领域。本课题组通过试验利用爆炸焊接技术成功制备出T10-Q245复合板,该复合板既有T10（工具钢）的高硬度特性同时又兼具Q245（容器钢）的良好塑性。在前期工作基础上本文提出两个主要研究内容:一是利用相关设备仪器对试验所得T10-Q245复合板焊接良好处的复合材料进行拉伸、剪切和弯曲实验测试分析及结合区材料的金相分析。测试分析结果可为T10-Q245复合板的后续机械加工及工程应用提供必要的参考和指导;二是利用ANSYS/LS-DYNA软件对T10-Q245的爆炸焊接过程进行数值模拟。通过数值模拟可进一步完善和优化爆炸焊接参数和焊接工艺,为更好地进行爆炸焊接试验提供支持。本文对爆炸态、退火态、淬火+回火态的复合板进行拉伸、剪切和弯曲实验测试,发现经过淬火+回火调质处理后的复合板的拉伸强度最强,退火态复合板弯曲性能最好,爆炸态复合板的剪切强度最低。对复合板的结合界面进行金相分析,T10和Q245板材的结合界面为近似正弦波的形状,波幅和波长的比值范围在0.26-0.32之间,说明爆炸复合板实现良好的结合。淬火和回火之后的复合板结合界面最均匀,机械性能最优。利用ANSYS/LS-DYNA和LS-PrePost软件,基于SPH方法建立二维平面高速斜碰撞模型,直观地显示出界面波和微射流等界面现象。在基复板刚接触时,没有形成射流粒子,随着界面波的衍生,波幅越来越大最终形成周期性稳定的波形,出现的射流粒子也越来越多。基于ANSYS/LS-DYNA建立T10-Q245三维有限元模型,通过对压力、速度、塑性应变等的分析,在起爆点的焊接结合度不高,在复合板的边缘位置的塑性应变最大,所以为了提高复合板焊接质量,需适当增加复板尺寸或者对复板边界进行退火处理。选取不同的装药量和基、复板间距的模型进行模拟,在不破坏板材的情况下,增加装药量有利于爆炸焊接,T10和Q245之间的间距在6 mm-8 mm较为合理。
田广民,李选明,赵永庆,刘彩利,贺林娜,刘啸锋[3]（2013）在《层状金属复合材料加工技术研究现状》文中研究指明概述了层状金属复合材料的爆炸焊接复合法、轧制复合法和爆炸-轧制复合法3种加工技术。介绍了爆炸焊接复合的机理研究及布药、起爆方式、炸药配制、参数选择等工艺技术研究;论述了轧制复合法的热轧复合、等辊径等辊速冷轧复合、等辊径等辊速冷轧复合的技术现状;探讨了爆炸-轧制复合技术的关键是爆炸焊接参数的选择、金属层之间均匀的牵引力、轧制工艺参数确定等。指出了层状金属复合材料加工技术的发展方向是:使材料结构复杂化,提高损伤容限,实现复合材料的韧化;功能一体化,结构材料和功能材料的相互渗透、综合集成;高性能化,进一步提高比强度、比模量;智能化,材料、结构和电子相互融合;低成本化,从过去主要关心性能与质量转到降低成本,强调低成本生产技术。
唐文龙[4]（2013）在《不锈钢/钢复合板的爆炸焊接试验与数值模拟》文中研究指明针对实际生产中在爆炸焊接窗口内取值时因为所取参数不同而导致生产的复合板结合强度差异较大这一现状,选取现代工业中复合板生产量最多的不锈钢／钢复合板作为研究对象,通过实验与分析并且结合数值仿真模拟,研究界面结合强度与界面波形的关系以及两者随工艺参数的变化规律,找到窗口内的最佳工艺参数,以提高爆炸焊接复合板质量以及生产效益。主要工作及成果有如下几点：首先,根据理论公式编写了完整的计算爆炸焊接窗口与工艺条件的计算机程序,通过对计算得到的不锈钢/钢爆炸焊接窗口内的参数系统地取值,确定相应的工艺条件进行爆炸焊接实验。其次,测试实验所制得复合板的力学性能,发现最佳装药量的选取方式与复板厚度有关。当复板（SUS304）的厚度较薄（文中为3mm）时装药量取值应比理论计算最佳值偏高；当复板（SUS304）的厚度较厚（文中为6mm）时装药量取值应比理论计算下限值稍低。在实际生产中,对于SUS304和Q345R的爆炸复合来说,当复板较薄（文中为3mm）时,如果优先考虑复合板结合质量,药厚的取值为30mm时效果很好,如果优先考虑生产成本,药厚取值可以为15mm,这样得到的复合板结合质量也符合标准要求；当复板较厚（文中为6mmm）时,药厚为25mm时能得到较好的结合强度。再次,对复合板的结合界面进行金相分析,发现随着装药量的增加,波长和振幅也都会增加。装药量一定时,不同的工艺得到的界面波形的波长和振幅随着复板与基板间距的增加而先增大然后减小。界面的结合强度与波长和振幅先正相关,一定程度后负相关。当界面波的波长相同时,振幅越小,界面的结合强度越高。间距的取值对于结合界面的影响要远小于药量的取值,对于复板（SUS304）厚度为3mm的情况,间距为8mm是较好的取值,装药量的不同对于最佳间距取值影响不大。最后,结合ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟,得到了与现实比较符合的关于复板运动姿态,运动速度以及结合界面压力的计算结果,并且结合实验的分析发现飞行过程中复板的速度先增大后减小,在碰撞后速度仍然会有波动。
田建胜,陈青术[5]（2008）在《铜-A3钢爆炸焊接SE型专用炸药实验研究》文中认为炸药爆速不稳定和爆速过高是造成复合板结合质量差的主要原因。以2#岩石硝铵炸药为主体,通过加入一定比例的食盐、膨胀珍珠岩配制成了爆速可调的SE型爆炸焊接专用炸药,其加工方便,成本较低,最低爆速为2048m/s。铜-A3钢爆炸焊接实验表明,该炸药具有爆速低、爆轰稳定、能量适中特点,较好地解决了猛炸药焊接时所出现的问题。研究和配置爆速更低、能够适应更多金属板材以及管状物体焊接的专用炸药是需要进一步研究的课题。
田建胜,陈青术[6]（2008）在《爆炸焊接专用炸药实验研究》文中认为以2#岩石硝铵炸药为主体,通过加入一定比例的食盐、膨胀珍珠岩配制成爆速可调的SE型爆炸焊接专用炸药,其加工方便、成本较低,最低爆速为2048m/s。经铜-钢爆炸焊接实验表明,该炸药具有爆速低、爆轰稳定、能量适中特点,较好地避免了猛炸药焊接时所出现的问题。研究、开发爆速更低、能够适应管状物体焊接需要的可塑性炸药,是有待进一步研究的课题。
田建胜[7]（2007）在《爆炸焊接技术的研究与应用进展》文中认为对爆炸焊接技术的研究与应用现状进行了综述,指出爆炸焊接机理研究、爆炸焊接专用炸药研究、爆炸焊接产品质量指标体系和检测方法研究、爆炸焊接数值模拟与仿真软件研究、爆炸焊接实验测试技术研究和爆炸焊接技术的应用研究是爆炸焊接有待进一步研究的问题,非晶态合金和具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳、高强度、高磁导率等特质的优质金属或合金的研制,以及超厚、超薄、超大、多样化材料（如脆性材料）的爆炸焊接是爆炸焊接技术的发展方向。
董亭义[8]（2005）在《方坯管式结晶器爆炸成形技术的试验研究》文中研究说明结晶器是连铸机的“心脏”,是连铸机实现高拉速的关键部件。为提高结晶器的传热效率和使用寿命,实现连铸机的高拉速,要求结晶器的内表面形状尽可能符合金属凝固收缩规律,因而对结晶器的内腔形状、尺寸精度和表面光洁度均要求很高,而用传统的加工方法很难保证这一点。利用爆炸成形技术加工结晶器,具有尺寸精度高、表面光洁度好、高效、节能、成本低等特点,是一项很有应用前景的技术。本文在前几次试验的基础上,对方坯管式结晶器的爆炸成形技术进行了进一步的试验研究。主要研究内容如下:（1）第一次采用挤出毛坯,对方坯管式结晶器的爆炸成形原理、成形方法进行了试验研究,解决了以前试验中出现的许多问题;（2）根据变形特点,对方坯管式结晶器爆炸成形的布药方式进行了试验,取得了良好效果;（3）对方坯管式结晶器爆炸成形的变形方式和能量计算进行了分析,提出了药量计算的参考公式,且有待进一步的试验修正;（4）对试验中出现的问题和该课题的下一步试验研究进行了评述。研究结果表明:采用爆炸成形技术可加工出尺寸精度较高,内表面光洁度很好的结晶器,并可望提高结晶器的强度和硬度,从而提高了结晶器的使用寿命和连铸机的拉速,从理论和实践上为采用爆炸成形技术批量生产结晶器奠定了基础。
刘小鱼[9]（2005）在《平板金属爆炸焊接原理及实验研究》文中研究表明金属爆炸焊接是介于金属物理学、爆炸物理学和焊接工艺学之间的一门边缘学科,爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很实用的高新技术。本文主要是对平板金属爆炸焊接的原理及其工艺进行了研究,通过一系列相同、不同平板材料金属的爆炸焊接实验,多次调整各相关参数,最终得出了最优焊接参数范围。本文研究的目的是能通过合理的实验方法生产出工业中实用的高性能的复合金属板材。最后在实验的基础上建立了平板金属爆炸焊接参数查询的数据库系统,为这项技术的实际工业应用以及在应用中查找有关资料及计算数据提供了方便。通过实验研究我们最终得到如下结论:（1） 采用爆炸焊接的方法能够实现一些使用常规方法不易实现的平板金属的焊接,而且焊接的质量也大大超过常规方法的焊接质量。（2） 采用爆炸焊接方法从很大程度上节省了生产成本,并且降低了能源的消耗以及所带来的污染等一系列问题。（3） 在爆炸实验中一些不好确定的实验参数,我们通过一些特殊的方法缩小了实验参数的选取范围,并通过某些实验数据调整了某些公式中系数的变化范围。（4） 通过数据库的建立,一些常用的实验参数及计算结果都可通过方便的输入初始数据而得到,具有很高的工业实用价值。
刘小鱼,佟铮,马万珍,董亭义[10]（2004）在《梯形布药法寻求最佳爆炸焊接药量参数的实验研究》文中研究表明两种力学性能相差较大的金属进行爆炸焊接实验时,其工艺参数的选择比较困难.本文以镍板与铜板的爆炸焊接实验为例,采用梯形布药法寻求爆炸焊接的最佳药量参数,获得良好的实验结果,另外研究了爆炸焊接中药量参数对结合区形状的影响.实验结果表明:本方案可简便快捷地获得最佳焊接药量参数,具有较高的实际应用价值.
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 金属复合管的制造工艺 |
| 1.2.1 塑性成型工艺 |
| 1.2.2 非塑性成型工艺 |
| 1.2.3 各工艺的优缺点 |
| 1.3 爆炸复合 |
| 1.3.1 爆炸复合技术的发展 |
| 1.3.2 金属管材爆炸复合研究现状及存在的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 金属管材爆炸复合专用炸药的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆轰理论 |
| 2.3 凝聚炸药爆轰传播的尺寸效应 |
| 2.4 爆炸索 |
| 2.5 爆炸索的制备工艺 |
| 2.6 爆炸索的安全可靠配方的选择 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 水下内爆炸复合 |
| 3.1 内爆炸复合的格尼修正公式 |
| 3.2 内爆炸复合系统的设计 |
| 3.3 金属圆管的内爆炸复合 |
| 3.3.1 内爆炸复合系统可行性试验 |
| 3.3.2 炸药量对爆炸复合管质量的影响 |
| 3.4 波状结合界面形成机理探讨 |
| 3.4.1 几种主流的成波机理 |
| 3.4.2 复合管波状界面形成的特殊性 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 内爆炸复合管末端开裂现象的研究 |
| 4.1 复合管末端开裂现象 |
| 4.2 PVDF薄膜型压力传感器 |
| 4.3 内爆炸复合撞击压力的测试 |
| 4.4 末端开裂现象的解释 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 水下螺旋外爆炸复合 |
| 5.1 外爆炸复合系统的设计 |
| 5.2 金属圆管的外爆炸复合研究 |
| 5.2.1 铝-铜同轴管的外爆炸复合试验 |
| 5.2.2 复合管结合界面形态 |
| 5.2.3 三点弯实验 |
| 5.2.4 结合界面的微观缺陷 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 存在的问题及工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表学术论文及其他研究成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 爆炸焊接国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论研究现状 |
| 1.2.2 实验研究现状 |
| 1.2.3 计算机模拟的研究现状 |
| 1.3 爆炸焊接的应用 |
| 1.4 焊接工艺的研究 |
| 1.5 本课题研究的基本路线 |
| 1.5.1 研究基础 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.5.4 研究方法 |
| 第二章 爆炸焊接参数选择 |
| 2.1 炸药的爆速 |
| 2.2 复板飞行速度 |
| 2.3 碰撞角 |
| 2.4 装药量和间距 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 复合板力学性能测试 |
| 3.1 测试材料及准备 |
| 3.1.1 实验材料的选择 |
| 3.1.2 实验材料的热处理 |
| 3.2 拉伸试验 |
| 3.3 弯曲试验 |
| 3.4 剪切试验 |
| 3.5 金相分析 |
| 3.5.1 试样制备 |
| 3.5.2 金相监测分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于SPH方法的爆炸焊接结合界面模拟研究 |
| 4.1 SPH方法基本理论 |
| 4.1.1 核近似法 |
| 4.1.2 粒子近似法 |
| 4.1.3 核函数 |
| 4.3 爆炸复合机理和成波机理 |
| 4.3.1 爆炸焊接基本原理 |
| 4.3.2 基于SPH方法建模 |
| 4.3.3 模拟结果分析 |
| 4.3.4 不同比压的界面波形 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 T10-Q245 复合板爆炸焊接过程数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 5.2.1 ANSYS/LS-DYNA显示动力学基础 |
| 5.2.2 Lagrange、Euler、ALE算法简介 |
| 5.3 金属复合板三维模型的建立 |
| 5.3.1 数值建模 |
| 5.3.2 材料模型和状态方程 |
| 5.3.3 定义基复板的接触类型 |
| 5.4 数值模拟结果和分析 |
| 5.4.1 爆炸焊接模拟过程分析 |
| 5.4.2 爆炸焊接过程压力分析 |
| 5.4.3 爆炸焊接过程速度分析 |
| 5.4.4 爆炸碰撞界面的位移 |
| 5.4.5 爆炸焊接过程中的塑性应变分析 |
| 5.4.6 不同的装药量爆炸焊接模拟 |
| 5.4.7 不同基复板之间的间距爆炸焊接模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 1 前言 |
| 2 爆炸焊接复合法 |
| 2.1 爆炸焊接复合法机理研究 |
| 2.2 爆炸焊接复合法工艺技术研究 |
| 2.2.1 布药工艺 |
| 2.2.2 起爆方式 |
| 2.2.3 炸药配制 |
| 2.2.4 工艺参数选择 |
| 2.3 应用研究 |
| 3 轧制复合法 |
| 3.1 热轧复合法 |
| 3.2 等辊径等辊速冷轧复合法 |
| 3.3 异步轧制复合法 |
| 4 爆炸-轧制复合法 |
| 5 结语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 爆炸焊接简述 |
| 1.1.2 爆炸焊接的发展 |
| 1.1.3 爆炸焊接的优缺点 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆炸焊接机理研究状况 |
| 1.2.2 爆炸焊接的工艺研究状况 |
| 1.3 本文的所做的研究工作 |
| 2 爆炸焊接理论窗口与工艺参数的计算 |
| 2.1 爆炸焊接窗口简介 |
| 2.2 爆炸焊接窗口参数的选择原则 |
| 2.2.1 声速限的确定 |
| 2.2.2 流动限的确定 |
| 2.2.3 上限的确定 |
| 2.2.4 下限的确定 |
| 2.2.5 理论最佳参数的确定 |
| 2.3 工艺参数的选择 |
| 2.4 爆炸焊接参数计算程序 |
| 2.5 爆炸焊接相关理论参数的计算 |
| 2.6 爆炸焊接工艺参数的确定 |
| 2.6.1 炸药的确定 |
| 2.6.2 装药量与间距的确定 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 平板爆炸焊接实验与结果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 爆炸焊接复合板制备 |
| 3.2.1 实验器材 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.3 力学性能测试分析 |
| 3.3.1 力学性能试样的制备 |
| 3.3.2 测试结果分析 |
| 3.4 金相分析 |
| 3.4.1 金相试样的制备 |
| 3.4.2 金相结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 平板爆炸焊接数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 4.2.1 算法简介 |
| 4.2.2 简化积分单元与沙漏 |
| 4.3 三维模型的建立 |
| 4.3.1 单元类型的选择 |
| 4.3.2 材料属性 |
| 4.3.3 划分网格 |
| 4.4 定义接触算法 |
| 4.5 仿真模拟结果分析 |
| 4.5.1 运动状态分析 |
| 4.5.2 结合界面的压力状态分析 |
| 4.5.3 复板运动速度分析 |
| 4.5.4 爆炸焊接工艺的模拟比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 1 问题的提出 |
| 2 爆炸焊接专用炸药的性能要求与配置方案 |
| 2.1 性能要求 |
| 2.2 配置方案 |
| 3 专用炸药的配制与实验 |
| 3.1 不同外加剂条件下新炸药爆速测定 |
| 3.1.1 加入食盐 |
| 3.1.2 加入膨胀珍珠岩 |
| 3.1.3 同时加入食盐和膨胀珍珠岩 |
| 3.2 SE型专用炸药的铜-A3 钢焊接实验 |
| 3.2.1 焊接材料的规格与性能指标 |
| 3.2.2 炸药的性能指标 |
| 3.2.3 黄铜-A3 钢复合板爆炸焊接参数 |
| 3.2.4 实验结果分析 |
| 4 结论 |
| 1 爆炸焊接技术的理论研究 |
| 1.1 爆炸熔化焊接理论 |
| 1.2 爆炸压力焊接与剪切焊接理论 |
| 1.3 爆炸焊接成波理论 |
| 1.4 爆炸焊接的综合作用机理 |
| 2 爆炸焊接技术的物理试验与数值模拟研究 |
| 2.1 研究目的 |
| 2.2 爆炸焊接技术的物理试验研究 |
| 2.2.1 爆炸焊接的布药工艺研究 |
| 2.2.2 爆炸焊接起爆方式的研究 |
| 2.2.3 爆炸焊接炸药的研究 |
| 2.2.4 爆炸焊接工艺参数研究 |
| 2.3 爆炸焊接技术的数值模拟研究 |
| 3 爆炸焊接技术的应用研究 |
| 4 爆炸焊接技术有待研究的问题 |
| 5 结束语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 连铸技术的发展 |
| 1.1.1 连续铸钢技术的发展 |
| 1.1.2 连续铸钢的传热过程概述 |
| 1.2 结晶器技术 |
| 1.2.1 结晶器工作原理概述 |
| 1.2.2 方坯结晶器的主要参数 |
| 1.2.3 结晶器的发展趋势 |
| 1.3 本文研究的意义及内容 |
| 1.3.1 意义 |
| 1.3.2 实验内容与个人贡献 |
| 第二章 爆炸成形原理 |
| 2.1 爆炸加工的早期研究 |
| 2.2 爆炸成形 |
| 2.2.1 爆炸成形发展概述 |
| 2.2.2 爆炸成形基本原理 |
| 第三章 方坯结晶器铜管爆炸成形原理及药量估算公式 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.1.1 结晶器爆炸的实验过程 |
| 3.1.2 结晶器爆炸成形的必要条件 |
| 3.2 药量计算经验公式 |
| 3.2.1 能量分析 |
| 3.2.2 药量估算公式 |
| 第四章 实验装置 |
| 4.1 前几次实验装置和实验结果分析 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验结果分析 |
| 4.2 本次实验装置 |
| 4.2.1 管坯和芯模的制作及其装配 |
| 4.2.2 真空系统 |
| 4.2.3 脱模(润滑)剂与检漏 |
| 4.2.4 实验用药及药量计算 |
| 4.2.5 布药方式 |
| 第五章 实验与结果分析 |
| 5.1 爆炸成形场地及场地基础 |
| 5.2 实验后的脱模与成形效果分析 |
| 5.2.1 脱模 |
| 5.2.2 实验数据分析 |
| 5.2.3 实验结论 |
| 5.3 管式结晶爆炸成形技术评述与展望 |
| 第六章 建议与思考 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 金属爆炸焊接技术的提出 |
| 1.3 爆炸焊接的特点、优点及其应用 |
| 1.4 爆炸焊接基本概念简介 |
| 第2章 金属爆炸焊接金属物理学原理及覆板的运动 |
| 2.1 金属爆炸焊接 |
| 2.1.1 爆炸焊接过程 |
| 2.1.2 爆炸焊接实质 |
| 2.1.3 爆炸焊接定义 |
| 2.2 爆炸焊接机理 |
| 2.2.1 金属焊接的一般原理 |
| 2.2.2 金属爆炸焊接机理 |
| 2.3 爆炸载荷作用下的覆板运动 |
| 2.3.1 一维简化模型 |
| 2.3.2 列契脱简化模型下的二维计算 |
| 第3章 金属爆炸焊接能量分析 |
| 3.1 爆炸焊接能源 |
| 3.1.1 炸药与爆炸 |
| 3.1.2 爆炸焊接中的炸药及炸药反应基本形式 |
| 3.1.3 炸药传爆理论 |
| 3.2 爆炸焊接能量分析 |
| 3.2.1 炸药的爆炸化学反应释放能量 |
| 3.2.2 覆板金属的高速运动转换能量 |
| 3.2.3 覆板和基板高速撞击转换能量 |
| 3.2.4 焊接界面冶金过程中分配能量 |
| 3.2.5 复合板的爆炸变形等消散能量 |
| 第4章 金属爆炸焊接工艺和技术基础 |
| 4.1 爆炸焊接工艺 |
| 4.1.1 爆炸焊接工艺流程 |
| 4.1.2 爆炸焊接工艺参数 |
| 4.2 可焊性窗口确定 |
| 4.3 爆炸焊接工艺安装 |
| 第5章 实验研究 |
| 5.1 异种金属间的爆炸焊接实验研究 |
| 5.1.1 金属材料的准备 |
| 5.1.2 金属材料的表面处理 |
| 5.1.3 药量计算及药框、间隙物和保护层的准备 |
| 5.1.4 基础的设计与选择 |
| 5.1.5 工艺安装及进行实验 |
| 5.2 同种金属间的爆炸焊接实验研究 |
| 5.3 超薄覆板进行的爆炸焊接实验研究 |
| 5.4 实验结果分析:复合板的微观组织及结合区形貌 |
| 第6章 结论与思考 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 课题思考 |
| 附录 平板金属爆炸焊接数据库查询系统 |
| Ⅰ程序运行界面 |
| Ⅱ程序代码 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 0 引言 |
| 1 实验研究 |
| 1.1 选择爆炸焊接参数的原则 |
| 1.2 药量的计算与安装 |
| 2 实验结果分析 |
| 3 结论 |
