Fabrication of W-Mo-Ti system flier-plate with graded impedance for generating quasi-isentropic compression

A fully dense W-Mo-Ti system flier-plate with graded impedance in its thickness direction was successfully fabricated by the method of powder metallurgy. The result of the impact experiment on a light gas gun showed that dynamic quasi-isentropic compression has been created.

A Flier-plate Material with Graded Impedance Used in Dynamic High-pressure Physics

By using such flier-plate material,quasi-isentropic compression can be realized.Based on it,hypervelocity launching is further accomplished.As a result,an extremely high dynamic pressure can be obtained in laboratory,offering a practical method for the comprehensive determination of materials behavior,response,equation-of-state and properties in dynamic loading process.

基于单频阻抗的锂离子电池热失控分级预警

潜在的热失控风险,特别是过充电,可能会引发锂离子电池的安全事故。以电化学阻抗谱(EIS)为基础,采用单频阻抗X_(1Hz)和X_(400Hz)实现电池内部阻抗的实时检测。在不同充电倍率、环境温度和健康状态下进行验证,特征阻抗表现出很好的稳定性。基于X_(1Hz)和X_(400Hz)的单频阻抗,提出一种热失控安全分级预警方法,并验证该方法的可靠性。该方法的最后一级预警可在热失控前5 min以上发出安全预警。

考虑加载时序的真空堆载联合预压地基解析近似计算方法研究

真空堆载联合预压加固软土地基理论研究滞后于实践应用。引入经典砂井地基固结方程,将单砂井地基上、下端边界假设为接近实际情况的半透水边界,考虑真空、堆载荷载的实际施加组合时序,合理界定初始边界条件,推导符合地质和施工实际情况的真空堆载联合预压工法下单砂井地基孔压、固结度及固结沉降解析解。针对一个高速铁路真空堆载联合预压加固软土地基工程项目,敲定各项参数并做简化转化,计算土体孔压时空分布规律、沉降变化规律等。计算结果与实测值对比分析表明:所获得的整个地基孔压、固结度和固结沉降计算公式,能揭示真空堆载联合预压软土地基孔压、固结度、固结沉降变化规律;可将真空堆载联合预压阶段的堆载荷载分级瞬时施加,土体的孔压、固结沉降等响应更为合理;单纯真空预压阶段,不同深度处各点孔压最终稳定在不同的恒定值;真空堆载联合预压阶段,不同深度处的各点孔压最终稳定在相同的恒定值;真空堆载联合预压阶段的堆载前期,真空荷载占主导地位,中后期堆载荷载作用才凸显出来;提出了计算参数u_(0)、u_(tt)、u_(tt)、u_(tl)概念,并开发了这些参数的合理经验取值方法,计算结果证明了方法的合理性。

结构吸波材料多层阻抗渐变设计及应用

对多层阻抗渐变的吸波结构设计思想进行了分析,介绍了多层阻抗渐变思想在吸波层板和泡沫两类结构吸波材料设计上的应用。理论计算与试验验证结果均表明,采用多层阻抗渐变设计能够使吸波层板和泡沫的吸波带宽向低频拓展,同时显著提高吸波泡沫的吸收强度。具有三个阻抗渐变吸收层的4 mm厚吸波层板在5~18 GHz频段反射率小于-10 d B;具有六个阻抗渐变吸收层的22 mm厚吸波泡沫在2~18 GHz频段反射率小于-10 d B,其中在6~18 GHz频段反射率小于-20 d B,8~12 GHz频段反射率小于-30 d B。多层阻抗渐变设计是提高结构吸波材料吸波性能的有效手段。

超高速撞击下波阻抗梯度防护结构碎片云特性研究

碎片云特性是影响空间碎片防护结构防护性能的重要因素。通过实验对比了相同面密度波阻抗梯度材料、铝合金材料的碎片云特性,并借助数值模拟进行了更深入的研究,结果表明,当弹丸分别撞击波阻抗梯度材料、铝合金材料时,碎片云结构中弹丸的破碎特征明显不同。撞击波阻抗梯度材料时,弹丸头部破碎更加充分,弹丸侧向扩展程度提高;在高速段(6.5 km/s),受阻抗梯度及材料熔化效应的共同作用,波阻抗梯度材料碎片云头部出现分层现象。研究结果表明,超高速撞击波阻抗梯度材料碎片云特性的变化是其防护性能优于相同面密度铝合金的重要因素之一。

波阻抗梯度飞片的特性研究

基于波阻抗梯度飞片撞击二次飞片时的准等熵压缩特性,给出了波阻抗梯度飞片的设计原则.根据该设计原则,设计了一种由TPX、镁合金、铝、钛、铜、钽等材料组成的波阻抗梯度飞片,并计算了该梯度飞片的波阻抗分布.计算结果表明,该梯度飞片前后表面的波阻抗与二级飞片波阻抗的比值分别为0.08和2.45.

Al/Mg波阻抗梯度材料加强型Whipple结构超高速撞击特性研究

波阻抗梯度材料加强型Whipple结构具有优异的防护性能。本文的目的是研究Al/Mg波阻抗梯度材料加强型Whipple结构在5.0 km/s撞击速度下的超高速撞击特性,以及除具有高阻抗的迎撞击面在弹丸中产生更高的冲击压力和温升外,影响波阻抗梯度材料防护性能的主要因素。本文中提出一种由铝合金表层和镁合金基底组成的面密度等效于1.5 mm厚铝合金的新型波阻抗梯度防护屏,采用二级轻气炮在5.0 km/s的撞击速度下对Al/Mg波阻抗梯度材料加强型和铝合金Whipple结构进行了初步超高速撞击对比实验,研究了超高速撞击防护屏穿孔、碎片云和后墙损伤特性。与铝合金防护结构相比,Al/Mg防护结构具有防护屏穿孔翻边更明显、后墙损伤较轻微、碎片云扩散半角大和撞击坑细化程度高4个主要特征。本文中开展了理论分析与计算,研究了冲击耦合过程、波传播特性和热力学状态等。结果表明:不受面密度影响,Al/Mg防护屏能改变冲击波在靶中的传播特征,使弹丸破碎程度更高,并且提升了防护屏中的内能转化率,具有优异的动能耗散特性。因此,与同等面密度的铝合金Whipple结构相比,Al/Mg结构具有更优异的防护性能。

敷薄吸声层目标壳体高频吸声性能的改进方法

从应用角度对小目标壳体进行了高频近似,利用声传播理论和粘弹性理论推导了敷设薄吸声层多层结构的声场特性。提出用敷设多层粘弹性材料代替敷设单层吸声层,以实现吸声层的阻抗渐变。计算敷设多层薄吸声层结构的高频回声特性,并分析了吸声层阻抗渐变存在的规律及其对吸声性能的影响,给出了改善其吸声性能的方法。分析结果表明:吸声层总厚度相同时,具有合适阻抗配比的阻抗渐变结构能够改善吸声模型性能。最后,通过对敷设某型聚脲和橡胶材料多层结构的仿真,验证了结论的正确性。

梯度波阻板的地基振动控制研究

波阻板(wave impeding block,WIB)隔振体系是一种有效的振动污染治理措施,虽逐渐被应用在工程实际中,但以往的研究多集中于单相固体均质材料的情形,而对材料特性沿空间连续变化的非均匀固体材料的波阻板隔振性能的研究相对较少.基于功能梯度材料(functionally graded material,FGM)特点,本文提出了以功能梯度波阻板作为隔振屏障的一类新型的地基振动控制体系.考虑在弹性地基内部设置梯度波阻板,基于线弹性理论,利用傅里叶积分变换,根据Helmholtz矢量分解原理,建立了弹性地基在动载荷作用下的回传射线矩阵法(reverberation ray matrix method,RRMM)计算列式.假设梯度波阻板的物理力学性质沿深度方向按幂函数连续变化,采用数值傅里叶逆变换获得了弹性地基的位移和应力等物理量的数值解.通过数值算例,与单相固体均质波阻板进行了对比,并分析讨论了梯度波阻板的材料梯度因子、埋深以及梯度波阻板厚度等物理力学参数对地基隔振性能的影响规律.结果表明,梯度波阻板能有效降低振动的振幅,与单相固体均质波阻板相比,梯度波阻板具有更好的减振隔振效果.地基的位移幅值和应力幅值随着梯度因子的增大而减小.梯度波阻板的隔振效果随着波阻板厚度的增大而提高,而随着梯度波阻板埋深的增大而降低.

W-Mo-Ti-Mg体系阻抗梯度飞片无冲击驱动过程数值分析

对于W-Mo-Ti-Mg复合体系材料,给出了一种按指数规律变化的阻抗梯度飞片厚度计算公式,飞片厚度从高阻抗到低阻抗遵循逐渐递减规律。针对20层准连续性阻抗梯度飞片,在两种不同的阻抗分布情况下,给出了针对1.0mm铜样品准等熵加载过程的计算结果,同时通过在飞片末端增加几层更低阻抗材料,实现了对铜样品的无冲击驱动。

心阻抗法无创心排量测定对心力衰竭患者分级护理的指导研究

目的分析心阻抗(ICG)无创心排量测定对心力衰竭患者分级护理的指导效果。方法选取2013年2月至2015年8月收治的100例慢性心力衰竭患者为研究对象,随机均分为对照组和观察组,每组50例。对照组行超声心动图测定,观察组行ICG无创心排量测定。结果观察组疗效明显优于对照组,差异有统计学意义(χ~2=9.490,P<0.05);观察组护理满意度明显高于对照组,差异有统计学意义(χ~2=7.111,P<0.05)。治疗前2组患者的CI、CEF和CO差异无统计学意义(P>0.05)。2组治疗后的CI、CEF和CO较治疗前显著提高(P<0.05),且观察组明显优于对照组(P<0.05)。治疗后,患者MAP指数均较治疗前明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);2组患者HR指数较治疗前均明显上升,但对照组HR指数上升幅度明显大于观察组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者不良反应发生率为6.00%,对照组不良反应发生率为30.00%,2组不良反应情况差异有统计学意义(P<0.05,χ~2=7.862)。结论对慢性心力衰竭急性失代偿患者进行护理过程中,加入ICG无创心排量测定,可起到有效的治疗指导意义,大幅度提升治疗效果,促进患者早日康复。

波阻抗梯度飞片材料及其在动高压物理中的应用

波阻抗梯度飞片材料是一类新型的功能梯度材料（FGM）,它是FGM在动高压物理领域内的功能延伸.利用波阻抗梯度飞片材料可以实现对靶材料或二级飞片的准等熵压缩和超高速发射,进而能够在实验室条件下获得相当于核爆水平的极端超高压状态,从而为核武器的设计和武器物理研究提供了现实、可行的研究手段.

波阻抗梯度材料加强型Whipple结构撞击极限研究

为研究一种改进型的波阻抗梯度材料防护结构Ti/Al/Mg结构的撞击极限,采用二级轻气炮以3.0~8.0 km/s的速度对Ti/Al/Mg结构、Al/Mg结构和2A12结构开展了超高速撞击实验,建立了Ti/Al/Mg结构的撞击极限曲线。结果表明:高阻抗的钛合金表层能产生更高的冲击压力和温升,使弹丸充分破碎;在面密度相同的条件下,与Al/Mg结构和2A12结构相比,Ti/Al/Mg结构具有更强的防护性能。通过理论计算得到Ti/Al/Mg结构撞击极限曲线的区间转变速度小于7.0 km/s,但其实验撞击极限曲线上并未出现明显的区间转变,在实验速度范围内,撞击极限随着撞击速度的提升而增大,这与典型Whipple结构撞击极限曲线存在差异。

食品级磷酸浓度对国产904L不锈钢耐蚀性的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了常温下国产904L不锈钢在不同浓度食品级磷酸中的腐蚀行为,并观察电化学测试后的腐蚀形貌。结果表明,国产904L不锈钢在25%食品级磷酸中具有良好的耐腐蚀性能,随着磷酸浓度的增加,自腐蚀电流密度Jcorr先增加后降低,浓度在40%时Jcorr最大,抗腐蚀性能最差。EIS曲线由高频端容抗弧和低频端Warburg阻抗组成,表明904L的腐蚀由电化学反应控制转为主要由扩散控制。

分级诊疗模式下城市社区卫生机构的交通可达性研究——以西安市城三区为例

为化解城市内部医疗资源利用"倒三角"和居民就医需求"正三角"之间的对立关系,结合分级诊疗模式的主要特征,探讨社区卫生机构交通可达性主要影响因素的选取依据,通过剖析步行交通阻抗的构成要素及其作用范围有针对性地设计了测度交通可达性的改进潜能模型,将该模型应用于西安市城三区社区卫生机构交通可达性的实证分析。研究表明:准确衡量步行交通阻抗是分级诊疗模式下城市社区卫生机构交通可达性测度建模的关键点,而步行交通阻抗系数的确定需要同时考虑路段通行条件和交叉口过街设施条件;西安市城三区社区卫生机构的交通可达性呈现不均衡空间分布特征,其成因可归结为规划政策调整带来的医疗资源暂时性短缺、土地供给不足造成的设施选址不合理以及复杂城市道路环境引发的步行就医交通阻碍;因此,决策部门在构建城市分级诊疗体系时应科学合理规划社区卫生机构。

新型波阻抗梯度材料的数值仿真与试验研究

空间碎片已经成为影响航天器在轨安全的突出因素,寻求新的轻质高抗撞击防护材料和结构是确保航天器任务成功的关键技术之一。本文针对一种铝镁波阻抗梯度防护材料和以其为缓冲屏的防护结构,从试验和数值仿真两个方面评价了其超高速撞击性能。结果显示,在同等面密度条件下,Al-Mg梯度防护结构防护性能比铝合金Whipple防护结构提高了25%以上,或者在同等防护能力条件下,Al-Mg梯度防护结构重量比铝合金Whipple防护结构减轻25%以上。由于这种梯度防护结构的几何构型简单,因此将在航天器工程任务中有较好的工程应用前景。

波阻抗梯度飞片超高速发射的数值模拟

研究波阻抗梯度飞片的超高速发射特性.应用LS-DYNA有限元程序对波阻抗梯度飞片超高速发射二级飞片的过程进行了数值模拟,计算了二级飞片的压力剖面和速度曲线.研究结果表明,当梯度飞片被聚碳酸酯(Lex-an)封装时,二级飞片的最终发射速度可以达到波阻抗梯度飞片初始加载速度的1.63倍,并且所设计的波阻抗梯度飞片能够实现对二级飞片的准等熵加载.

渐变阻抗飞片超高速发射数值模拟

为在轻气炮上实现二级飞片的超高速发射,设计了波阻抗连续变化的渐变阻抗飞片。变阻抗飞片撞击面为镁,底面为钨,中间为镁、铜和钨的掺合材料。建立了变阻抗飞片超高速发射的计算模型,采用分成单元层描述阻抗变化。对变阻抗飞片超高速发射二级飞片过程进行了数值模拟计算,分析了阻抗分布、二级飞片直径和缓冲层厚度对二级飞片速度的影响。结果表明:在优化阻抗分布、二级飞片直径和缓冲层厚度的条件下,二级飞片的最大速度能够达到16 km/s以上。

等离子熔射制备梯度功能MOLB式SOFC及其复阻抗分析

采用一种融合功能梯度材料设计思想与快速原型制造等离子熔射与机器人数字化成形技术于一体的新方法,借助自主研发的梯度功能送粉系统,多层连续熔射快速制造立体结构MOLB(mono-block layer built)式固体氧化物燃料电池SOFC(solid oxide fuel cell)三合一电极PEN(positive electrolyte negative)部件。分析了PEN部件的成分、微观组织和阳极、阴极孔隙率的连续梯度变化规律,并利用复阻抗技术对其进行导电性能测试。结果表明,采用该方法能够获得含有成分、组织呈连续梯度变化的功能涂层的SOFC核心部件PEN;与不含有梯度层的PEN相比,不仅提高电极与电解质间的匹配性,改善电极孔隙率及其分布;而且大幅度减小功能梯度PEN部件界面接触电阻,有助于提高SOFC的电性能。