钨钛混合粉末爆炸压实的数值仿真

在利用叠加原理对钨钛混合粉末参数进行计算的基础上,借助于LS-DYNA 3D有限元程序,并采用带罚函数的滑移接触算法对钨钛混合粉末的爆炸压实过程进行了数值仿真.通过改变装药比(E/M),得到了压实试件中的压力云图,轴线上选定单元的压力时程曲线,中心截面选定单元的压力时程曲线、中心截面选定节点的径向位移曲线;对钨钛粉末进行了爆炸压实试验,借助于宏观照片对爆炸坯截面中心的马赫孔进行了观察分析.结果表明:随着装药比的增大,试件密度呈增大的趋势,但装药比过大,会在压实件中产生马赫孔,致使压实质量下降,装药比是影响压实质量的重要参数.数值仿真与试验结果吻合良好.

钨钛粉末的轴对称爆炸压实

对钨钛粉末进行不同装药比的柱状爆炸压实实验,利用光学显微镜得到压实件轴线附近的显微照片;借助于LS-DYNA3D程序对爆炸压实过程进行数值模拟,给出试件中的压力云图、轴线上选定单元的压力时程曲线、中心截面选定节点的径向位移曲线。结合实验和数值模拟的结果分析装药比(E/M)对实验密度的影响及马赫孔的成因。结果表明:利用爆炸压实法可获得高密度(>98%理论密度)的试件;装药比是影响压实质量的重要参数,随着装药比的增大,试件密度呈增大的趋势,但装药比过大,会在压实件中产生马赫孔,致使压实质量下降。数值模拟预测结果与实验检测结果吻合良好。

爆速对纳米铝粉爆炸烧结性能的影响

为了掌握纳米金属粉烧结成型技术,将纳米铝粉置于改良设计的可泄压式爆炸烧结装置中,得到了密实度达98%以上的纳米铝棒。通过改变铵梯炸药和木粉的比例调节炸药的爆速,研究了不同爆速下烧结铝棒的性能。利用金相显微镜观察烧结棒的微观结构,并对烧结棒的密实度、硬度等性能进行测量。结果表明:通过降低爆速可以减小马赫孔的产生,但爆速过低,会导致烧结棒的密实度和硬度等性能降低;当采用爆速为2 158m/s的炸药时,可制得无马赫孔、高硬度、高密实度、晶粒细小的均质烧结棒。