钨丝/锆基非晶弹芯贯穿靶板靶后破片飞散特性

为研究钨丝/锆基非晶复合材料(以下简称“钨丝集束”)弹芯侵彻有限厚靶板的侵彻性能及靶后毁伤能力,采用长径比为15.4,体积分数为80%的钨丝集束(钨丝增强相直径为0.3 mm)弹芯在(1600±20)m/s的速度下对有限厚45钢靶板进行侵彻实验,并与91钨合金弹芯进行对比。分析了45钢靶板及后效靶的宏观毁伤效果,得到两种材料侵彻体靶后毁伤特征参数及靶后破片飞散特性参数。讨论了两种材料弹芯靶后毁伤机制的差异。研究结果表明:与91钨合金弹芯相比,钨丝集束弹芯侵彻靶板的弹坑直径更小,说明钨丝集束弹芯侵彻过程中具有结构“自锐”特性,侵彻过程中能量耗散更小,侵彻性能更高。此外,由于钨丝集束弹芯的拉压不对称特性,使得钨丝集束弹芯在出靶后弹芯材料随即发生破碎、离散,对距靶板0.5 m处2A12后效靶的毁伤面积分别为钨合金弹芯的1.7倍和1.63倍,有效破片数量分别为后者的2.76倍和1.61倍,破片飞散角及后效靶最大破口尺寸均大于钨合金弹芯,增大了对靶后目标的毁伤能力。

α+^(209)Bi反应激发函数及厚靶产额计算

^(211)At是理想的靶向α治疗核素,^(209)Bi(α,2n)^(211)At是产生该放射性核素的重要核反应,精确可靠的核反应数据对于^(211)At核素生产具有重要意义。^(209)Bi(α,3n)^(210)At反应产物^(210)At核素会衰变为剧毒的^(210)Po核素,掌握该反应信息也有助于安全有效提取^(211)At产物。为获得上述反应相关信息,对国际核反应实验数据库(EXFOR)中相关实验测量数据进行了收集分析,使用EMPIRE程序,基于选取的合理光学模型势与能级密度参数对上述反应的激发函数进行了计算。通过理论计算结果与实验数据的比对,得到了^(209)Bi(α,2n)^(211)At、^(209)Bi(α,3n)^(210)At反应激发函数。在此基础上,计算了^(211)At核素和^(210)At核素的厚靶产额。最后得到了入射能量小于50 MeV能区范围内^(209)Bi(α,2n)^(211)At、^(209)Bi(α,3n)^(210)At反应激发函数推荐值及^(211)At(医用放射性同位素)和^(210)At(衰变子体为长寿命极毒性核素^(210)Po)的厚靶产额推荐评价结果。^(210)At核素厚靶产额计算结果表明,生产^(211)At核素过程中,入射α粒子能量需低于29 MeV。此条件下^(210)At与^(211)At厚靶产额比小于10^(-5),满足国际放射防护委员会规定的职业摄入量,符合^(211)At后续标记的要求。

聚能射流侵彻有限厚钢靶后效参数的特性

为研究聚能射流对有限厚钢靶的侵彻后效参数特性,开展了小口径聚能装药射流成型及侵彻带有靶后效应物的有限厚靶板实验,利用ANSYS/LS⁃DYNA有限元软件进行了聚能射流侵彻有限厚靶板作用过程数值模拟计算,分析了靶板厚度、炸高及靶后效应物密度对聚能射流侵彻后效参数的影响,包括剩余射流头部直径d、头部速度v及后效引爆炸药能力参数v^(2)d。研究结果表明:随着靶厚的增加,后效引爆威力v^(2)d呈现线性衰减趋势,厚度每增加20 mm约损失初始引爆威力参数的16%;在聚能射流保持连续的炸高范围内,随着炸高的增加,后效引爆威力参数v^(2)d呈现先增大后减小的趋势,其驻点出现于炸高为8倍聚能装药口径处;在常见的炸药密度范围内,随着靶后效应物密度ρ的增大,引爆威力参数v^(2)d衰减速率呈现先减小后增大的趋势;在相同时刻下,v^(2)d⁃ρ曲线存在一个驻点,v^(2)d最大值分布于ρ=1.6~1.8 g·cm^(-3),且驻点位置随侵彻时间增大而右移。

弹体侵彻过程主动磁探测识别方法

针对现有主动磁探测侵彻过程识别方法存在双磁块体积大、安装一致性差,相对位置扰动对侵彻过程识别影响大的问题,提出利用单个磁块激发磁场的主动磁探测侵彻过程识别方法。通过安装于引信内部的单个磁块产生磁场,靶板内铁磁性的钢筋会使引信内部磁场产生变化,而磁场变化情况与侵彻过程中弹靶相对位置具有对应关系,可以此实现对弹体侵彻过程的识别以控制起爆。利用COMSOL软件建立弹体侵彻钢筋混凝土靶板的有限元仿真模型,通过对侵彻单层靶的弹靶耦合作用下的引信内部磁场变化情况进行仿真,确定磁块和磁传感器相对位置的放置方案。针对多层靶和厚靶的不同侵彻工况进行仿真分析,得到弹体侵彻多层靶和厚靶时磁场变化情况与侵彻过程的对应关系,分析了斜侵角度对主动磁探测的影响,侵彻角度越大,磁场强度变化滞后越明显。研究结果表明,利用单个磁块的主动磁探测方法可用于不同工况的侵彻过程识别并以此来控制起爆。

基于深度学习的动车轨外闸片磨耗测量算法研究

动车的行车安全是铁路运输行业的生命基线,转向架区域的闸片厚度与列车的安全行驶息息相关。轨外闸片的自动化测量能够大大提高列车的自动化检修水平和效率。基于此,提出一种基于深度学习的动车轨外闸片磨耗测量算法,采用深度学习中的YOLOv5目标检测算法,以交叉注意力网络(Criss-Cross Attention Network,CCNet)的分割模型为载体,实现对动车轨外闸片剩余厚度的自动分析测量。与人工测量相比,所提出的算法的平均绝对误差达到1.123mm,能够实现动车的闸片自动测量,减轻动车所人工检修的压力,保障列车安全行驶。

倾斜厚煤层卸压瓦斯靶向区辨识及抽采关键技术

为了研究倾斜厚煤层卸压瓦斯靶向区演化规律的煤层倾角效应,运用物理相似模拟试验及理论分析相结合的研究方法,开展不同煤层倾角条件下采动覆岩卸压瓦斯靶向区裂隙演化规律的研究,得到了靶向区破断裂隙宽度、离层裂隙面积占比以及裂隙分形维数随煤层倾角变化的演化规律,进而建立了靶向区演化煤层倾角效应模型。结果表明:破断裂隙宽度呈现采空区两侧边界区域大于中部,低层位大于高层位的分布特征,同时破断裂隙宽度受铰接梁影响较强,随着煤层倾角的增大(0°<15°<30°),在第1层铰接梁所在层位上部邻近区域破断裂隙宽度相比下部邻近区域大幅度减小,仅有下部邻近区域的52.8%,64.3%以及71.1%;瓦斯运移优势通道带内离层裂隙面积占比呈现底部最大,顶部次之,中部最小的分布规律;上覆岩层裂隙分形维数整体呈现先减小后增大的现象;基于第1层铰接梁与裂隙分形维数极小值点所在层位两侧裂隙演化规律差异明显,将瓦斯运移优势通道带按空间层位上的高低依次划分为低层位靶向区、中层位靶向区和高层位靶向区。最后,基于采动裂隙椭抛带理论,在工作面侧瓦斯运移优势通道带基础上,建立了考虑煤层倾角因素的倾斜厚煤层卸压瓦斯靶向区空间形态数学方程,形成了靶向区卸压瓦斯抽采方法选择依据,为优化倾斜厚煤层工作面卸压瓦斯抽采布置参数提供参考依据。

反射式X射线管阳极钨靶的模拟优化设计

反射式X射线管已广泛应用于放射诊疗、工业探伤、安全检查等领域。阳极靶作为X射线管的关键部件,对X射线管的性能有着决定性的作用。本文采用基于蒙特卡罗方法的MCNP软件对能量为160 keV电子束在反射式X射线管钨靶上的轫致辐射规律进行了模拟研究,研究了出束方向的光强随阳极靶厚和靶角的变化规律,比较了焦点长度方向和宽度方向一定锥角范围内X射线出射谱的特点,最终给出了X射线管靶厚和靶角设计的优化方案,对于提高X射线管亮度和能谱一致性具有一定的理论指导意义。

靶板厚度对破片声发射信号特征的影响研究

为研究铝合金靶板厚度对靶板声发射信号特征参数的影响,对直径8 mm球形破片侵彻不同厚度铝合金靶板进行数值模拟研究,获得靶板侵彻过程中的声发射信号。仿真分析不同速度下靶板厚度对破片侵彻过程中声发射信号特征参数的变化,研究发现:靶板厚度在3 mm~10 mm范围的声发射信号特征值幅度随破片速度的增大而增大;根据靶板厚度与靶板声发射信号特征参数的关系,选择合适厚度靶板对破片声发射信号进行分析。

无症状高尿酸血症患者强化治疗血尿酸目标值的探索性研究

目的探讨强化治疗方案治疗无症状高尿酸血症(HUA)的安全性及对颈动脉内膜中层厚度(CIMT)的影响。方法根据不同血尿酸(SUA)控制目标将2020年9月至2021年3月该院就诊和体检的204例HUA患者随机分为标准治疗组和强化治疗组,每组102例。对2组患者管理和随访12个月。统计分析2组患者年龄、性别、体重指数、血压、尿pH值、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、SUA、肾小球滤过率估计值、CIMT、药物不良反应发生率等。结果2组患者性别、年龄、体重指数、吸烟、饮酒、SUA、尿pH值、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、肾小球滤过率估计值、收缩压、舒张压、治疗前CIMT比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。强化治疗组患者治疗后CIMT明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);标准治疗组患者治疗后CIMT与治疗前比较,差异无统计学意义(P>0.05);2组患者不良反应发生率比较,差异无统计学差异(P>0.05)。结论强化治疗方案与标准治疗方案的安全性相似,但在改善HUA患者CIMT方面,强化治疗方案优于标准治疗方案。

阵列侧向测井仪器的正演响应分析

为了进一步了解阵列侧向测井仪器在实际地层中的响应特性,在设计实现阵列侧向测井响应有限元数值计算基础上,考察了不同二维地层模型下目的层厚度和侵入深度变化对测井响应的影响.结果表明,阵列侧向测井的不同探测深度曲线分辨率匹配、层厚和测量模式不同,读数不同.侵入半径变化影响明显,除浅探测深度曲线外,其余曲线的侵入影响特性接近.高侵时,测量读数会乱序.不同的井眼、围岩、侵入和地层参数时侧向测井的仪器常数不同,将影响测井响应读数.

热轧带钢负荷分配目标厚度函数法

在分析了传统的解非线性方程组负荷分配方法缺陷的基础上提出目标厚度函数法.该方法首先建立总负荷与目标出口厚度的单调函数关系,而后给定目标厚度并对n个一维非线性方程求根得出各道次压下规程,避免了初始分配率限定问题,同时也对迭代过程中可能出现的轧制道次出口厚度大于入口厚度的异常情况做了处理.使用该方法并采用实际生产数据进行优化计算,结果表明该方法运算精确快捷,可以满足实时在线控制的要求.

MC模拟分析透射式微型X射线管目标靶厚度对输出谱的影响

透射式微型X射线管是能量色散X射线荧光分析中的主要激发源,在能量色散X射线荧光分析中希望得到谱分布较为单一的X射线管输出谱。采用MC方法,研究了透射式微型X射线管在不同目标靶厚度的情况下输出谱的特征,通过低谱段(<5keV)和高能谱段(5～50keV)的分析比较,高能谱段计数随厚度加大先增加而后减小,低能谱段计数则随厚度增加减小,增加目标靶厚度可以有效抑制低能谱段。在入射电子能量为50keV和目标靶为4Ag的条件下,X射线管输出能谱具有较高的高能谱段注量,同时有效压制低能谱段注量,适合能量色散X射线荧光分析中使用。

加速器驱动次临界系统的中高能质子轰击厚靶中子学实验研究

利用俄罗斯杜布纳联合核子研究所的高能加速器进行加速器驱动次临界系统 (ADS)靶区中子学研究。用 0 .5 33、1 .0、3.7和 7 4GeV质子轰击U(Pb)、Pb和Hg靶的测量结果表明 :U(Pb)和Pb与Hg靶的中子产额比分别为 ( 2 0 1± 0 1 0 )和 ( 1 76± 0 33) ,从获得较强中子的角度看 ,Hg作为ADS靶是不利的 ;沿厚 2 0cm靶的中子产额随入射质子穿透深度增大而下降 ,质子能量越低 ,中子产额下降越快 ,为在较大厚度范围内获得较均匀的中子场 ,质子能量不应低于 1GeV ;不同能量质子产生的次级中子能谱相近 ,但随质子能量提高 ,较高能量中子的比例逐渐增大。

刚性弹体侵彻/贯穿有限厚钢筋混凝土靶的弹道预测

在弹体侵彻/贯穿钢筋混凝土靶时,钢筋会对弹道产生显著影响。基于素混凝土的自由面效应,结合考虑钢筋的影响进行了改进和优化。通过弹道平面内和弹道平面两侧钢筋对弹体的碰撞作用进行分析,获得钢筋对弹体的阻力模型;采用微分面力法,建立刚性弹体侵彻/贯穿有限厚钢筋混凝土靶的弹道计算模型。结合实验结果验证了模型的准确性,并分析了钢筋对弹道的影响。结果显示:钢筋会削弱靶体的自由面效应,首层钢筋埋深越浅,弹道偏转越小;弹体碰撞钢筋位置的不同会加剧或抑制弹体偏转,且弹道平面内钢筋对弹道起主要影响作用。

磁控溅射膜厚均匀性与靶-基距关系的研究

从理论上分析了平面磁控溅射靶沉积薄膜的厚度均匀性。根据磁控溅射阴极靶刻蚀的实际测量数据 ,建立了靶的刻蚀速率方程 ,以此为依据 ,对膜厚均匀性的有关公式进行了讨论。采用计算机计算了基片处于不同靶 -基距时 ,膜厚均匀性的分布。研究结果表明 ,随着靶基距的增加 ,膜厚均匀性逐渐变好。在同样的靶基距下 ,沿靶长度方向的均匀性明显优于宽度方向。最后 ,通过实验证实了上述结论。

高速钨合金破片对中厚钢靶的穿甲效应研究

研究高速钨合金破片对中厚靶的穿甲效应。通过φ7.0 mm钨球对15 mm和20 mm厚Q235钢靶的高速垂直穿甲试验获得相应的弹道极限速度和穿孔深度;在此基础上,标定仿真参数;通过仿真获得其余尺寸钨球及钨柱侵彻不同厚钢靶的弹道极限速度或穿孔深度;分析了高速钨合金破片对钢靶的侵彻过程。研究结果对相关预制破片战斗部威力优化设计和威力评估提供了依据,研究思路和方法对其它相关研究具有借鉴和参考价值。

高速杆式弹侵彻有限厚靶板数值模拟

运用AUTODYN动力学仿真软件对高速(1.2～3km/s)杆式弹侵彻有限厚靶进行数值模拟。分别计算了Lagrange算法和SPH算法以及不同计算规模下,杆式弹高速侵彻过程,对比分析了侵彻后效的工程计算结果,并研究了不同着速、着靶角和弹丸头部形状对弹丸侵彻后效的影响。算法分析表明,拉氏算法可以更好模拟侵彻界面变化,SPH则可以更好模拟材料破碎飞溅;Lagrange算法0.75mm网格和SPH算法0.5mm粒度即可满足算例问题的计算精度。并指出对高速杆式弹的侵彻研究和设计需要根据着速等初始状态的不同而综合考虑。

刻槽式多爆炸成形弹丸对双层有限厚钢靶侵彻能力及后效研究

应用ANSYS/LS-DYNA软件研究了刻槽式多爆炸成形弹丸(MEFP)对双层有限厚钢靶侵彻能力及后效,得到了刻槽式MEFP战斗部对双层有限厚钢靶侵彻及后效的效果图。结果表明:装药长径比对弹丸成型后的形状影响较小,刻槽深度对弹丸成型后的形状影响显著;其他条件不变时,药型罩厚度增加使弹丸轴向速度减小,进而增加了药型罩侵彻时的侵蚀量,因此从侵彻深度角度考虑,药型罩厚度存在最优值;从整体看,刻槽深度较浅的战斗部后效较好。计算结果与试验结果基本一致。

混凝土靶体侵彻不贯穿系数的试验研究

分别制作了6组不同型式的靶体,进行了弹道侵彻试验研究,结合数值计算,确定了钢筋混凝土、钢纤维混凝土和钢纤维钢筋混凝土靶体的侵彻不贯穿系数(Kpp),以合理确定混凝土靶体的侵彻不贯穿厚度(H);并定量分析了弹体侵彻深度(hp)及靶体背面支撑情况对(Kpp)的影响。研究结果表明,靶体材料及靶体背面支撑相同时,Kpp随hp/d(弹径)的增大而减小;靶体背覆钢板对H的减小作用较小(不到5%),而靶体背覆砂土对H的减小作用比较明显(近20%).

单次分子镀法制备Sm和Eu厚靶

研究了在异丙醇-硝酸体系中单次分子镀流程制备Sm和Eu厚靶的实验条件。确定了在20μm铍箔上进行Sm和Eu分子镀实验的最佳工艺条件为:两极间距3cm,电流密度3.8mA/cm2,分子镀过程持续1h。用分光光度法测定了分子镀的沉积效率均高于95%,所制备Sm和Eu靶膜的厚度分别在1.6和1.5mg/cm2。