RDX基铝纤维炸药静态压缩力学性能

为了提高RDX基含铝炸药的力学性能,用铝纤维替代含铝炸药中的铝粉制备了RDX基铝纤维炸药。进行了准静态力学实验,将得到的不同铝纤维含量的铝纤维炸药的弹性模量以及单轴抗压强度拟合计算,得到了铝纤维炸药弹性模量以及单轴抗压强度与铝纤维体积含量的关系表达式。结果表明,用拟合弹性模量实验数据得到的铝纤维的增强系数为8.19。铝纤维能显著增强铝纤维炸药的力学性能,其弹性模量、抗压强度以及残余强度随着铝纤维体积含量增加而增大。当铝纤维体积含量为0%~30%时,铝纤维炸药的临界应变随着铝纤维含量的增加而增大,当铝纤维体积含量高于30%时,铝纤维炸药的临界应变不随着铝纤维含量变化。采用正态分布函数,进行了铝纤维体体积含量为10%~40%的铝纤维炸药工程应力-应变曲线的拟合,其拟合的校正决定系数为0.987~0.998。体积分数小于38.1%的特定铝纤维含量的铝纤维炸药的单轴抗压强度可用拟定的关系式计算。     

铝薄膜含量对RDX基铝薄膜炸药水下爆炸性能影响

将传统含铝炸药中的铝粉用铝薄膜代替,得到铝薄膜炸药。用水下爆炸对比实验得到了铝薄膜含量为10%~40%的混合炸药与黑索今(RDX)在不同位置的压力-时程曲线。经过分析与计算得到了不同铝薄膜含量混合炸药的压力峰值、冲量、比冲击波能、比气泡能。结果表明:铝薄膜含量为10%时,铝薄膜炸药冲击波冲量相对于RDX提高了9%~9.5%,铝薄膜炸药比冲击波能相对于RDX提高了9%~12%。铝含量对铝薄膜炸药水下爆炸性能的影响不同于传统含铝炸药,主要由铝薄膜炸药的药柱结构与铝薄膜反应程度引起。     

含纳米铝炸药水下爆炸试验研究

为了得到含纳米铝炸药水下爆轰性能规律,对含纳米铝和微米铝炸药进行了水下爆炸测试,对比分析了它们在水下爆炸的冲击波超压、冲击波能、气泡能。试验结果表明:在试验测试的范围内,含纳米铝炸药水下爆炸能量输出结构不同于含微米铝炸药,纳米铝含量20%时冲击波压力最大;纳米铝和微米铝的颗粒级配有利于冲击波压力的提高;同时,含纳米铝炸药的冲击波能和气泡能始终较低。     

含能快递

北京理工大学研究了铝粒径、固含量和铝氧比对RDX基含铝炸药的水下爆炸性能为了研究铝粒径、固含量和铝氧比对RDX基含铝炸药的水下爆炸性能,作者制备了几种不同铝粉粒径、固含量的含铝炸药,通过水下爆炸实验测试了含铝炸药的水下爆炸性能,包括气泡能和冲击波能。结果表明,铝氧比是影响RDX基含铝炸药的冲击波能和气泡能的主要因素。当Al/O为0.44时,RDX基含铝炸药的水下爆炸总能量达到最大值。研究发现,炸药配方中固含量(AP、Al和RDX)增加可以有效提高炸药的总能量。     

铝钢复合板结合性能研究

通过铝钢复合板试制和力学性能对比,实验研究了铝／钢复合板的结合性能。实验结果表明,镍作为铝／钢复合板过渡层时,剪切强度能达到195MPa,拉脱强度能达到236MPa,远远大于钛或铝作为过渡层时复合板的结合强度;同时表明镍作为铝／钢过渡层有效地改善了铝钢复合板的结合品质,进一步拓宽了铝钢复合板的使用范围。     

泡沫铝/改性环氧树脂复合材料压缩力学性能的试验研究

为实现功能结构一体化,提高泡沫铝复合材料的力学性能和吸能性能,制备硅橡胶改性环氧树脂的高分子材料填充泡沫铝的复合材料。静态压缩试验表明,填充改性环氧树脂的泡沫铝的平台屈服阶段明显抬升,改善泡沫铝的力学性能,提高泡沫铝的吸能能力。     

高g值冲击下泡沫铝填充铝壳轴压特性

针对弹载测控装置因承受高g值冲击而发生失效的问题,将不同厚度铝壳和不同密度的泡沫铝填充结构用于其缓冲保护,采用含有偏心率因子的直链塑性铰模型分析了铝壳在轴向高g值冲击加速度作用下的压溃特性,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟了结构在轴向冲击下的动力屈曲行为,讨论了铝壳厚度以及泡沫铝密度对泡沫铝填充铝壳结构力学性能的影响。仿真结果表明:在铝壳内填充泡沫铝,提高了结构的平均压溃力,改善了轴向压溃载荷波形。铝壳的偏心率因子不随铝壳厚度变化而变化。     

铝-镁-铝轻质金属层状复合靶抗弹性能

为了对比铝-镁-铝三明治结构复合靶与等厚度铝合金靶的抗弹性能,研究铝-镁层状复合靶用于装甲防护的可行性,提出使用镁合金替代部分铝来降低铝合金装甲质量的方法。采用爆炸焊接法制备铝-镁-铝层状复合板,并通过实验测试和数值模拟分析其抗弹性能及机理。基于残余穿深法,对铝-镁-铝层状复合靶与AZ31镁合金靶、2024铝合金靶和铝-镁-铝层叠接触靶进行对比实验,并对枪弹侵彻不同类型靶板的过程进行数值模拟以验证实验结果,进一步研究了界面结合强度对层状复合靶板抗弹性能的影响。结果表明：在等厚度条件下,铝-镁-铝层状复合靶具有与2024铝合金靶相当的防护效果,但比2024铝合金靶减轻23%以上;界面结合强度可以提高层状复合靶的抗弹性能,具体表现为随着界面结合强度的增加,靶板通过整体变形来使抵抗弹头侵彻能力增强。     

铸钢中残铝的作用及其控制

介绍了铸钢中残铝的行为，并通过大量生产数据的统计分析了钢中残铝对铸件的验收条件—纤维状断口及杆状晶断口评级的影响。结果表明，铸钢中残铝的最佳含量约为０．０２１％。控制铸钢中残铝可采用喂线工艺，喂线法比投入法加铝回收率高，可节铝５０％以上，并且吨钢可降低成本约６．２３元。     

苏联的铝锂合金

综述了苏联研制的铝锂合金系列,着重介绍了其中在合金成分和附加组元方面的特色以及稀土元素的系统研究和选择;提供了有关使用性能和工艺参数的数据,包括铝锂合金焊接性能的研究以及可焊铝锂合金的实际应用。对苏联的铝锂合金研究动向进行了初步归纳,其中包括铝锂合金树脂浸渍增强层压材料以及粉末冶金铝锂合金的研究。     

莫来石/钛酸铝层状复合材料的制备

采用轧膜成型和热压烧结工艺,以莫来石为基体层,钛酸铝为界面分隔层制备了陶瓷基层状复合材料,研究了层状复合材料的力学性能、显微结构、应力应变行为和断裂机制。结果表明,利用钛酸铝强度低的特点,以此作为陶瓷基层状复合材料的界面分隔层是可行的。与块体莫来石陶瓷相比,复合材料的强度有所降低,但断裂韧性提高;断口形貌观察和分析表明莫来石/钛酸铝层状复合材料在界面区域发生裂纹偏转,表现为非脆性断裂。     

影响铝合金MIG焊丝质量的因素分析

采用机械抛光方法研制ER5356铝合金焊丝,从原材料化学成分、焊丝直径和圆度、焊丝强度和塑性、表面质量、翘距、松弛直径等方面研究了其对铝合金MIG焊丝质量的影响。结果表明,原材料的化学成分及内在品质是影响铝合金焊丝质量的关键因素。     

孔隙率及孔径对开孔泡沫铝导电性的影响

研究了孔隙率及孔径的变化对开孔泡沫铝导电性的影响。采用铸造渗流法制备了孔径为0.751～.75 mm,相对密度为0.4050～.436的泡沫纯铝,用“直流四端电极”法测量了不同参数泡沫铝的电阻并通过计算得到电导率。实验结果表明:对于开孔泡沫铝来说,孔隙率的变化对其导电性具有非常显著的影响,随着相对密度的提高,泡沫铝的电导率呈指数关系上升;而随孔径的变化对其电导率影响不大。     

钝感高能炸药JB－9001冲击Hugoniot关系测试

本文利用“压力对比法”实验技术，通过锰铜压力计测试待测炸药样品和ＬＹ１２铝样品在ＬＹ１２铝飞片的同时撞击下的界面压力ｐ＿ｅｘｐ和ｐ＿Ａｌ，由冲击波关系式和正文回归直线拟合分析，确定了钝感高能炸药ＪＢ－９００１的冲击Ｈｕｇｏｎｉｏｔ关系。     

EDTA络合滴定法测定推进剂中铝含量

采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)络合-氟盐取代滴定法测定固体推进剂中的铝含量。向铝溶液中加入过量的EDTA溶液,使其与溶液中的铝离子完全络合,以二甲酚橙为指示剂,用铅的标准溶液回滴过量EDTA,加入氟化物并煮沸,释放出与铝等量的EDTA,再用铅的标准溶液滴定,由此计算铝的质量分数。该方法可用于分析火炸药、发射药、固体推进剂等中的铝含量,其相对标准偏差在0.1%~0.2%之间(n=6),准确度达98%以上。     

铝泡沫夹层结构抗爆炸性能仿真分析及优化

对6种铝泡沫夹层结构的抗爆炸性能进行了有限元分析,从变形模式、运动响应和吸能特性等方面对比研究了6种夹层结构的动态响应特性。结果表明铝合金-铝泡沫-高强度装甲钢夹层复合结构的抗爆炸性能最优,且铝泡沫芯体密度对夹层结构的动态响应有较大影响。应用自适应响应面方法,建立了典型夹层结构的基于动力有限元分析的优化设计模型,对夹层结构的面板、背板、芯体厚度进行了整体优化,使铝泡沫夹层结构的抗爆炸性能明显改善,这对抗爆炸结构的工程设计具有一定指导意义。     

基于斜面法原理的7075-T651铝合金板材内部三维残余应力分布

为提高飞机性能与可靠性、减轻质量,越来越多的铝合金整体结构件被采用。毛坯初始残余应力是引起铝合金整体结构件加工变形的主要原因之一,对毛坯内部三向残余应力的分布规律进行高效精确的测量显得尤为重要。针对传统剥层法操作繁琐、效率低的问题,提出一种新的测量毛坯三向残余应力方法——斜面法。实验以7075-T651铝合金预拉伸板为研究样件,分别利用剥层法和斜面法对其内部三向残余应力进行测量。对测量结果进行修正,以减小斜坡加工引起的残余应力测量误差。结果表明：传统剥层法与修正后的斜面法测量结果沿深度方向的分部规律均呈M形;与传统剥层法相比,斜面法测量效率提高10倍;残余应力经修正公式修正后的斜面法测量结果误差90%在6 MPa以内;新方法不仅可以精确高效地测量毛坯全厚度的残余应力,还能够对表层20 μm深度的残余应力进行检测。     

钝感高能炸药JB-9001冲击Hugoniot关系测试

本文利用“压力对比法”实验技术，通过锰铜压力计测试待测炸药样品和LY12铝样品在LY12铝飞片的同时撞击下的界面压力Pexp和P_Al，由冲击波关系式和正文回归直线拟合分析，确定了钝感高能炸药JB-9001的冲击Hugoniot关系。     

铝金属凝固微观组织模拟相场法技术研究

对研究铝金属微观组织模拟相场法技术的数学模型及扰动对枝晶生长的影响进行了研究;在相场法数学模型基础上,对有扰动和无扰动情况下的铝金属凝固枝晶生长进行了模拟;研究结果表明,不加扰动时,晶粒的生长是沿着主干方向进行,光滑且不出现二次枝晶,加扰动时,晶粒生长出发达的侧枝。相场法可以直接模拟金属凝固过程中枝晶生长的形成过程。     

浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料研究

采用廉价ＳｉＯ２ 原料，利用浸渗方法获得了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料。研究表明：熔融铝合金可在空气中自动浸入ＳｉＯ２，无需真空或外加压力；自浸渗过程与铝合金成分无关；ＳｉＯ２ 坯体中助渗剂不是浸渗的控制条件。实验还分析讨论了浸渗温度，浸渗时间和ＳｉＯ２ 颗粒大小等因素对浸渗过程的影响