超高速弹丸撞击靶板的脉冲X光照相实验研究

双层靶结构是一种有效的太空防护结构,对速度为5～7km/s的小颗粒弹丸具有极好的防护作用。为研究双层靶结构的防护作用,用二级轻气炮发射超高速弹丸撞击靶板,用脉冲X光摄影系统拍摄弹丸撞击靶板后形成的碎片粒子云团。对照见证靶被侵彻的形态,可以得到内涵十分深刻的实验数据。自动跟踪式脉冲X光摄影系统是一种新型的脉冲X光摄影系统。应用该系统成功地拍摄了高速弹丸撞击靶板后弹、靶形成碎片粒子云团的形态。文章披露了铝弹撞击铝靶,钢弹撞击铅靶后某一时刻的X光拍摄的图象,并对实验结果作了初步分析。

数控脉冲式X光同步机的研制和应用

本文介绍一种控制多台脉冲X光机同步运行的新型同步机。它具有抗干扰能力强,精度高,使用方便等特点。本文还对干扰机制和抗干扰措施以及仪器使用中如何保证可控精度的问题进行了探讨,并给出了应用结果——雷管爆炸、聚能射流等动态过程不同瞬态的X光照片。

一种炸药起爆温度的测试方法

介绍一种TNT炸药起爆温度的测试方法.利用冲击载荷绝热压缩TNT炸药药柱与塑料塞之间的空气隙,空气隙温度将急剧上升.通过热传导,药柱面的温度随之上升.当药柱面的温度上升到TNT炸药的起爆点时,TNT炸药起爆.自制两种频响极高的热电偶.采用特殊工艺将其安装存TNT炸药的感知面.通过记录的感知面温度变化曲线,测量到TNT炸药的起爆温度为200.C.对多次实验结果进行了分析和讨论.

自动跟踪式同步机在高速摄影中的应用

自动跟踪式同步机是一种新型的多功能计时、延时仪器。它可以μs精度测量和显示被测时间间隔,并根据测量值自动跟踪被测对象,以±0.2μs的精度输出多路延时讯号,解决各种高速摄影中的同步问题。它具有极强的抗干扰能力,可以在放电电压1mv,放电电流10kA,空间电磁场5kV/m的强电磁干扰的恶劣条件下正常工作。本文详细介绍了自动跟踪式同步机在脉冲X光摄影、可见光高速摄影、动光弹摄影中的应用及其结果。

低渗透油气田“层内爆炸”增产技术研究

回顾爆炸法（井内爆炸法、核爆炸法和高能气体压裂）增产油气的历史，提出低渗透油气田“层内爆炸”增产技术的基本思路：利用水力压裂技术将乳胶状爆燃药压入油层裂缝，并采取不损毁井筒的技术措施点燃该爆燃药，从而在水力压裂主裂缝邻域造成碎裂带，达到提高采收率、增产原油的目的。至少已找到一组特种火炸药基本配方，在２００ｍｍ小尺度模拟实验中实现了“层内爆炸”挤注、点火和爆燃的过程，证实技术原理基本可行。考虑流体内部的热传导、边界的热损失和阻尼，提出了有化学反应的薄层药爆燃一维可压缩流体力学模型，并对此模型进行恒稳推进和不可压缩简化，计算结果的物理图象符合常理，从理论上证实了薄层药爆燃可行。“层内爆炸”油井产出液的后处理，原则上是安全的：残留在岩缝的未爆炸炸药颗粒在生产阶段难以流出地层；进入集输系统的残药颗粒浓度低于１％，原则上能用离心法分离；残留在分离后原油中的的微量炸药在４００℃加热炉已完全热分解，热分解不可能导致爆炸。“层内爆炸”增产技术的研究是具有战略性、前瞻性的科技创新课题，预期增产效益显著高于水力压裂，有可能形成低渗透油气田开采的新局面，还可能使一些目前不可采的低渗透油气资源成为可采资源。今后工作主要有四方面：室?

MEMS材料力学性能的测试技术

微电子机械系统（MEMS）技术的迅速崛起,推动了所用材料微尺度力学性能测试技术的发展.首先按作用方式将实验分成压痕/划痕、弯曲、拉伸、扭转四大类,系统介绍检测MEMS材料微尺度力学性能的微型试样、测试方法及其实验结果.测试材料主要有硅、氧化硅、氮化硅和一些金属.实验结果主要包括基本的力学性能参数如弹性模量、残余应力、屈服强度、断裂强度和疲劳强度等.最后,简要分析了未来的发展需求.

纳米硬度技术的发展和应用

摘 要 近二十年来,主要用于检测材料表面微米和亚微米尺度力学性质的纳米硬度技术发展迅速.首先,概述硬度的定义、分类及其适用范围.然后,系统地总结纳米硬度技术的发展,重点介绍纳米压痕硬度的测量原理及其影响因素,连续刚度测量原理,高分辨率的载荷位移测量原理,几种常用压头的几何形状,试样表面的准备和确定,相关的测试方法,仪器校准和显微观察等问题.通过压痕实验可获得硬度、弹性模量、断裂韧性、存储模量和损耗模量、蠕变应力指数等.最后,简要介绍纳米划痕硬度测量技术的发展和应用.

微型材料的拉伸测试方法研究

微电子机械系统技术的迅速崛起 ,推动了微型材料拉伸测试方法的发展。文中列举几种典型的微型材料拉伸实验方法 ,具体说明其驱动方式、力和位移测试原理 ,并介绍实验中的难点 ,如试样加工、夹持和对中等方法。

用Hopkinson杆冲击加载研究高量程微加速度计芯片的抗过载能力

采用体硅微机械加工技术制作田字形结构的高量程微加速度计芯片。为了研究芯片的抗过载能力 ,使用Hopkinson杆对其施加冲击载荷 ,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度。结果显示 ,芯片破坏的临界载荷为 2 0 0kgn。裂纹和断裂主要发生在十字架中心、边框的 4个角以及十字梁和边框的连接部位。

氮化钛沉积膜的摩擦性能研究

采用等离子电弧沉积法在9Cr18钢表面制备了厚约0.5μm的TiN薄膜,通过显微硬度测试以及纳米压痕和纳米划痕试验,对比考察了9Cr18钢及其表面TiN薄膜的机械和摩擦性能.结果表明,9Cr18钢及其表面TiN沉积膜的纳米硬度分别为8GPa和38GPa,弹性模量分别为250GPa和580GPa,9Cr18、TiN和有机薄膜的摩擦系数分别为0.40、0.12和0.10;TiN沉积膜可显著提高基体钢的承载和耐磨能力.

压阻式高量程微加速度计的冲击校准

采用体硅微机械加工技术和扩散技术,制作压阻式高量程微加速度计,设计量程为50000gn。芯片材料为单晶硅,采用双列扁平陶瓷封装。为了测量其动态灵敏度,使用Hopkinson杆在约40000gn的加速度水平下进行了冲击校准。在电桥电压为6.33V的情况下,被测微加速度计的灵敏度为1.26μV/gn。

微力学测试仪在MEMS键合强度测试中的应用

研制微力学测试仪,对微电子机械系统中键合结构的强度进行测试。最大载荷为1.4N,在载荷量程为450mN时仪器的最高分辨力为10μN。采用键合在玻璃基底上的硅悬臂梁作为试样。为模拟横力剪切破坏和扭转破坏工况,用微力学测试仪分别在悬臂梁的固定端和自由端施加载荷至试样破坏。测得相应的破坏载荷并计算出最大剪应力。对破坏残骸的显微观察发现,存在玻璃开裂和硅开裂2种失效模式。该技术为微电子机械系统(microelectromechanicalsystem,MEMS)键合结构的强度表征提供一种有效方法,并可用来进行微悬臂梁或微桥的强度测试。

纳米硬度技术在表面工程力学性能检测中的应用

结合纳米硬度技术测量各类薄膜和块体材料表层的纳米压痕硬度、弹性模量、断裂韧性、膜厚、微结构的弯曲变形,采用纳米划痕硬度技术测量各类薄膜和块体材料的粗糙度、临界附着力、摩擦系数、划痕横剖面。纳米硬度计是检测材料表层微米乃至几十纳米力学性能的先进仪器,可广泛应用于表面工程中的质量检测。

纳米硬度计及其在微机电系统中的应用

微机电系统 (MEMS)技术的迅速崛起 ,推动了对其所用材料和结构的力学性能研究。本文简要介绍纳米硬度技术的发展、理论模型和MTS公司的NanoIndenterXP系统的配置、测量原理及功能。并根据我们的一些研究结果 。

自动跟踪式同步机的应用

自动跟踪式同步机是一种新型的多功能计时、延时仪器。它可以精确地测量和显示被测时间。并根据测量值自动跟踪实验对象,准确给出多路延时讯号,解决多种实验手段的同步运行问题。目前,它已经在脉冲x光照相、可见光高速摄影、动光弹、电测等多方面得到应用,收到令人满意的效果。

类金刚石薄膜的微/纳米机械和摩擦性能(英文)

采用真空磁过滤等离子电弧沉积的方法在 9Cr1 8钢上沉积不同厚度的 DLC膜。为了检测成膜质量 ,在较宽的载荷范围内分别使用显微硬度、纳米压痕和划痕技术表征 9Cr1 8钢和 DLC/9Cr1 8的机械和摩擦性能。结果显示 ,9Cr1 8和 DLC的纳米硬度和弹性模量分别为 8GPa、2 5 0 GPa和60 GPa、60 0 GPa,9Cr1 8、DLC和有机膜的摩擦系数分别为 0 .3 5、0 .2 0和 0 .1 3。纳米压痕和划痕技术能为 DLC/ 9Cr1 8提供丰富的近表面弹塑性变形和摩擦、磨损等信息。DLC/ 9Cr1 8的机械和摩擦性能的研究可以用来评估膜的承载和抗磨损性能。

EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF HYPERVELOCITY IMPACT ONTO ALUMINIUM DUAL-PLATE STRUCTURE

Dual-plate structure is very effective in the protection of space vehicle from hypervelocity im- pact.The experiments of A1 projectile impacting A1 dual targets at the velocity ranging over 2.5—7.0 km/s were systematically conducted.The damage effects were examined,including the perforation of the shield, the development of debris cloud and the general damage characteristics of the subplate.Many valuable experi- mental data and phenomena have been obtained