【摘要】：本文研制了與炸藥阻抗匹配的組合式電磁粒子速度計(jì),結(jié)合57mm火炮加載,能夠精確地測(cè)量惰性材料和含能材料中的沖擊波軌跡和不同拉格朗日位置處的波后粒子速度剖面。本文采用的組合式電磁粒子速度計(jì)選取鋁箔作為感應(yīng)單元,聚酰亞胺作為絕緣膜,共8個(gè)粒子速度計(jì)和3個(gè)沖擊波跟蹤器。粒子速度計(jì)工作段設(shè)計(jì)長度為5～12mm,鋁箔的厚度為10μm,聚酰亞胺厚度25μm。組合電磁粒子速度計(jì)的總厚度不大于60μm。本文采用永磁鐵作為磁場(chǎng)裝置,避免了大電流恒流源對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的干擾,其設(shè)計(jì)參數(shù)：磁通密度7.50×10-2T,磁場(chǎng)中心邊長30mm的立方體內(nèi)磁場(chǎng)不均勻性小于1%。本文利用組合式電磁粒子速度計(jì)技術(shù)對(duì)PMMA、JOB-9003炸藥在不同入射壓力下的波后粒子速度剖面進(jìn)行了測(cè)量,得到了PMMA的沖擊Hugoniot關(guān)系,并定性地分析了JOB-9003炸藥的沖擊起爆過程。本文采用約束最小二乘法擬合Hill函數(shù),分析了JOB-9003炸藥的沖擊波軌跡數(shù)據(jù),得到了不同入射壓力下JOB-9003炸藥的到爆轟距離和時(shí)間。并且利用拉格朗日分析方法,用全粒子速度數(shù)據(jù)求解得到了壓力、比容歷程。本文利用DYNA2D程序,對(duì)JOB-9003炸藥的沖擊起爆進(jìn)行了一維模擬,并與實(shí)驗(yàn)粒子速度數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。計(jì)算中炸藥和產(chǎn)物均采用JWL狀態(tài)方程,反應(yīng)率方程采用點(diǎn)火增長模型。
【圖文】：

Ｗ及高溫高壓造成電磁粒子速度計(jì)內(nèi)阻的增加，測(cè)量結(jié)果受計(jì)巧掉度的影響逡逑較大。王圣平巧人采用化0２？７｝ｍ和化０７ｍｍ厚度的兩種銅計(jì)在相同條件下進(jìn)行逡逑測(cè)量，得到了圖１．２的結(jié)果，圖中實(shí)線表示厚度０．０２ｍｍ的銅計(jì)，虛線表示厚逡逑＇邐■邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋ｙ邋Ｉ邋Ｉ邋？邋Ｉ逡逑義－逡逑＾邋Ａ邐－逡逑。一邐Ｈ逡逑０．８－逡逑？邋—逡逑煖邋一邋邐ｔ邐ｉ邐ｉ邋邐邐Ｌｉ邐＿逡逑０邐０．邋１６邐０．．巧邐０．４８邐０．６４邋Ｏ．Ｈ＂逡逑ｆ邋（ｆｔｉ）逡逑圖１．２不同悼度銅計(jì)的比較逡逑４逡逑

變?yōu)橐簯B(tài)或氣態(tài)，計(jì)鋼的有效導(dǎo)電層厚度減小，再加上溫升電阻，計(jì)的內(nèi)阻急逡逑劇增大，同時(shí)引線間導(dǎo)電層的厚度隨著波陣面的推移而增大，因此得到的結(jié)果逡逑出現(xiàn)偏差。圖１．２中ｆ〉０．０８／ｉｓ時(shí)，薄計(jì)的結(jié)果低于厚計(jì)，由于薄計(jì)受Ｗ上兩個(gè)逡逑因素影響更大，此時(shí)，厚計(jì)的結(jié)呆更加可靠。王圣平等人給出的合理測(cè)量方法逡逑是同時(shí)采用薄計(jì)和厚計(jì)，分別取兩個(gè)計(jì)的可靠部分?jǐn)M合成完整的速度一時(shí)間曲逡逑線。逡逑此外，電磁粒子速度計(jì)的測(cè)量結(jié)果也會(huì)受到其埋入炸藥內(nèi)部的方式逡逑影響。Ｅｒｉｃｋｓｏｎ等人對(duì)不同埋入方式的電磁粒子速度計(jì)進(jìn)行了對(duì)比研究，逡逑圖１．３（ａ）是Ｅｒｉｃｋｓｏｎ采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在同一深度，兩個(gè)洛倫茲計(jì)對(duì)稱放置于樣逡逑品內(nèi)部（圖中計(jì)ａ、Ｃ），，法拉第計(jì)放置于樣品中如（計(jì)ｂ），采用的飛片是弓形的柱逡逑體。得到的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果如圖１．３（ｂ），法拉第計(jì)（計(jì)ｂ）得到的測(cè)量結(jié)果要低于洛逡逑倫茲計(jì)（計(jì)Ｃ）的結(jié)果。而飛片平臺(tái)一側(cè)的洛倫茲計(jì)（計(jì)ａ）得到的粒子速度與法拉逡逑第計(jì)獲得的粒子速度數(shù)據(jù)相近。Ｅｒｉ濁ｓｏｉｌ等人的結(jié)論是電磁粒子速度計(jì)的引線逡逑受旁側(cè)的稀疏波影響而擴(kuò)展
【學(xué)位授予單位】：中國工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ560.1

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本文編號(hào)：2680642