磁場驅(qū)動等熵加載技術(shù)利用快電流脈沖產(chǎn)生的磁場來加速飛片，能達到很高的速度，對于材料在高壓下的狀態(tài)方程研究具有很重要的意義。其基本特征是在相互絕緣的陰陽兩極產(chǎn)生強磁場，利用磁壓來驅(qū)動直徑在～mm，厚度幾百μm的飛片獲得高速；同時，也可以利用這項技術(shù)在樣品中產(chǎn)生平滑增長的準等熵加載，使樣品達到等熵壓縮狀態(tài)。相對于其他加載方式，其突出特點是在材料中達到很高壓力或驅(qū)動飛片高速飛行的同時，在材料或飛片中的溫升較低，實現(xiàn)準等熵加載或驅(qū)動，因此，對這一新型加載技術(shù)進行實驗研究具有重要意義。 在本工作中，利用已建立的FP—1裝置，通過理論和實驗研究，建立了初步的等熵驅(qū)動飛片技術(shù)的理論建模和數(shù)值模擬方法，建立了適合于FP—1裝置特點的等熵磁驅(qū)動飛片裝置，建立了利用VISAR和光纖探針對飛片飛行速度進行測量的裝置。 利用3S程序計算得到的速度時間歷史與實驗結(jié)果吻合較好，數(shù)值模擬結(jié)果表明飛片內(nèi)溫升較低，磁驅(qū)動飛片過程基本上為準等熵過程。本工作為進一步開展等熵加載和驅(qū)動技術(shù)研究奠定了基本的實驗技術(shù)和理論建�；A(chǔ)。 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1主雨貢紐曲線和室溫下等嫡壓縮線關(guān)系圖

磁場等嫡驅(qū)動飛片技術(shù)實驗研究量密度高度集中，從而達到提高壓力的目的。脈沖加載下樣品中能量分布是以應(yīng)力波度傳播的，它比熱傳導(dǎo)速度快得多，因而屬于一種絕熱壓縮過程。一般說來，當(dāng)脈沖載速率很高，壓力又高，以致應(yīng)力波轉(zhuǎn)變成沖擊波以后，在陡峭的沖擊波陣面內(nèi)將會現(xiàn)不可逆的熱耗散(由材料粘性和熱傳導(dǎo)引起的)，這就是沖擊絕熱過程，也就是沖加載過程，這一方面，國內(nèi)外已經(jīng)取得了較為完善的一系列研究方法;當(dāng)脈沖加載速較低時，就成為了我們所要研究的準等嫡加載過程。由于脈沖加載是斜波加載，這樣就會在樣品中產(chǎn)生一個斜的壓力脈沖或者通過襯底播到材料樣品中。通過測量兩個或多個不同厚度樣品后表面的速度歷史波形，就能夠供推算出該樣品材料的壓縮曲線的足夠信息。當(dāng)波在材料中傳播時，如果材料的響應(yīng)速度相關(guān)的〔6〕，那么在分析其波形時需要知道在幾種不同厚度下的粒子速度和應(yīng)力波;如果響應(yīng)與速度無關(guān)，那么這種運動就是自相似運動，而應(yīng)力波也就成了簡單波。

。雖然沖擊波方法對于獲得EOS信息是一種非常有用的工具，但雨貢紐曲線不能滿足許多應(yīng)用中要求的完全物態(tài)方程的需求。而通過等墑加載技術(shù)，卻可以確定等嫡響應(yīng)的大段曲線，確定一個類似的p一v關(guān)系，卻需要多個沖擊壓縮實驗。如圖1.3。圖1.3在相同壓力區(qū)域內(nèi)，銅樣品的壓力一密度曲線與雨貢紐數(shù)據(jù)的比較(口為沖擊壓縮實驗數(shù)據(jù)，△為LLNL的EOS(狀態(tài)方程)數(shù)據(jù)，實線為等嫡壓縮實驗數(shù)據(jù))在狀態(tài)方程的實際使用中，在許多環(huán)境下，材料的狀態(tài)并不處于等溫線，等嫡線及雨貢紐曲線上，因此必須基于實驗條件下獲得的狀態(tài)數(shù)據(jù)外推獲得。而由于狀態(tài)方程理論還未完善，僅基于某一種條件下獲得的數(shù)據(jù)外推的結(jié)果的可靠性并未得到證實。因此開展在不同條件下狀態(tài)方程的研究，對于建立可信的較寬區(qū)域的狀態(tài)方程是非常適合的。目前


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