W-Mo-Ti-Mg系波阻抗梯度飛片材料的準(zhǔn)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(zhǔn)連續(xù)變化,而具有準(zhǔn)等熵壓縮特性,可以看作是功能梯度材料在動(dòng)高壓物理研究領(lǐng)域中的應(yīng)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(duì)象.根據(jù)流體力學(xué)和沖擊波理論知識(shí),首先建立了梯度飛片擊靶的理論模型,對(duì)W-Mo-Ti-Mg系梯度飛片擊靶過程進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算.結(jié)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(zhǔn)等熵壓縮波,準(zhǔn)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(shí)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(zhǔn)等熵壓縮波形,梯度飛片應(yīng)以波阻抗值為設(shè)計(jì)參數(shù),而且其波阻抗分布指數(shù)應(yīng)控制在2~3之間.數(shù)值模擬結(jié)果表明,帶窗口材料的靶板的準(zhǔn)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(zhǔn)等熵壓縮波波形.隨著擊靶速度的提高,準(zhǔn)等熵壓縮波的波陣面前沿的上升時(shí)間逐漸減小,而對(duì)應(yīng)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(zhǔn)等熵壓縮波

3、的初始速度跳躍和達(dá)到的速度峰值逐漸增大,波陣面前沿的上升時(shí)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(zhǔn)連續(xù)波阻抗梯度飛片材料,利用二級(jí)輕氣炮進(jìn)行了W-Mo-Ti-Mg系波阻抗梯度飛片材料的準(zhǔn)等熵特性的實(shí)驗(yàn)研究,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)帶窗口材料的Al靶板的準(zhǔn)等熵壓縮.對(duì)VISAR測試到的波形進(jìn)行合理的修正后,得到的界面速度波形都是由一個(gè)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(zhǔn)等熵壓縮波.梯度飛片以不同速度