W-Mo-Ti-Mg系波阻抗梯度飛片材料的準等熵特性.pdf

1、波阻抗梯度飛片作為一類新型的功能梯度材料,因其波阻抗值沿厚度方向呈準連續(xù)變化,而具有準等熵壓縮特性,可以看作是功能梯度材料在動高壓物理研究領域中的應用新拓展.論文選用W-Mo-Ti-Mg系波阻抗梯度飛片作為研究對象.根據(jù)流體力學和沖擊波理論知識,首先建立了梯度飛片擊靶的理論模型,對W-Mo-Ti-Mg系梯度飛片擊靶過程進行了數(shù)值模擬計算.結果表明,梯度飛片正向擊靶后產(chǎn)生的是波陣面明顯被展寬的準等熵壓縮波,準等熵壓縮波的初始速度跳躍、速度

2、峰值和波陣面前沿的上升時間都呈現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)沖擊波陡峭上升波形的特征.為了獲得較好的準等熵壓縮波形,梯度飛片應以波阻抗值為設計參數(shù),而且其波阻抗分布指數(shù)應控制在2~3之間.數(shù)值模擬結果表明,帶窗口材料的靶板的準等熵壓縮波波形的均勻性和連續(xù)性明顯要好于無窗口的靶板的準等熵壓縮波波形.隨著擊靶速度的提高,準等熵壓縮波的波陣面前沿的上升時間逐漸減小,而對應的速度峰值和初始跳躍則不斷增加.隨著靶板厚度的增加,波阻抗梯度飛片擊靶產(chǎn)生的準等熵壓縮波

3、的初始速度跳躍和達到的速度峰值逐漸增大,波陣面前沿的上升時間則不斷減小.使用SPS制備出平行度好、整體致密的W-Mo-Ti-Mg系準連續(xù)波阻抗梯度飛片材料,利用二級輕氣炮進行了W-Mo-Ti-Mg系波阻抗梯度飛片材料的準等熵特性的實驗研究,成功實現(xiàn)了對帶窗口材料的Al靶板的準等熵壓縮.對VISAR測試到的波形進行合理的修正后,得到的界面速度波形都是由一個較弱的初始速度跳躍和一段緩慢上升的波陣面前沿所組成的準等熵壓縮波.梯度飛片以不同速度