收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

金属材料状态方程精确实验测量技术研究

王翔  
【摘要】:高压下材料的Hugoniot状态方程(EOS)参数的测量是冲击波物理研究领域中重要的基本研究内容之一。本文研究的目的是建立用于获得高精度冲击Hugoniot状态方程参数的实验测量技术,其核心内容是:发展和完善快响应的电探针技术(作为冲击波到达时间探测器)和多通道的亚纳秒时间分辨能力的电子学记录系统;其二是发展和完善冲击波速度精确测量的方法、数据分析技术以及实验设计技术。 进行冲击波速度测量的必要条件之一是进行冲击波到达时间的精确测量。本文详细介绍了用于冲击波到达时间精确测量的多路测时系统,包括:(1)描述了冲击波探测器——弹簧电探针的结构、导通机理和相应的脉冲成形网络的线路原理,具体分析了影响探针时间响应和信号质量的因素,为灵活搭建基于电探针—网络源的精密测时系统提供了理论和实验依据。(2)描述了多路亚纳秒时间分辨的电子学记录系统的构成、作用及技术关键点,并对影响时间测量的主要不确定度来源进行了分析与B类评定,并设计了多种校验实验对系统的测时不确定度加以验证,证明了多路测时系统的时间分辨力为0.1ns,系统总的时间测量不确定度为0.5ns,为实现冲击波速度的精确测量奠定了硬件技术基础。 本文还详细描述了冲击波速度精确测量的方法、数据分析技术以及实验优化设计技术。包括: (1) 介绍了实验测量冲击波速度的基本方法,给出了测量不确定度的一般表达式,并分析了冲击波阵面的畸变和探针布局对确定冲击波传播时间的影响;介绍了Mitchell的传统探针布局及其数据处理方法,讨论了造成该经典方法局限性的主要原因,指出发展新的探针布局和数据处理方法的必要性。 (2) 建立了冲击波阵面的测量方法一平靶实验技术和数据统计分析技术。大量平靶实验发现二级轻气炮发射的飞片具有三种基本变形及其它们的叠加模式,但可以用一个普适性的标准二次曲面方程来描述由此引起的冲击波阵面,这是进行探针布局设计和优化的基础。平靶实验结果还表明冲击波波形的弯曲量可达到20ns,且非轴对称的弯曲情况出现的比例不少于80%,如果采用传统方法将造成较大的冲击波传播时间测量误差,甚至导致实验失败。 (3) 在平靶实验结果的基础上,提出了一种新的“轮辐式”探针布局以及相应的数据分析方法—“三维波阵面复原法”。这种新方法可对非轴对称的波阵面弯曲进行测量和修正,对该方法的测量不确定度进行了分析。明确提出“方法误差”的概念,并利用平靶实验的数据分析和基于M-C方法的计算机模拟计算,确定了由此造成的冲击波传播时间的测量不确定度。用该技术测量了标准材料在30GPa~400GPa的压力范围内的 Hugoniot数据,结果表明其冲击波速度测量的相对不确定度一1%,验证了该方法的有效 性和正确性。 (4)进一步分析了“轮辐式”探针布局中的“方法误差,’的来源,提出了减小该 类误差的技术措施。对“轮辐式”探针布局和样品靶结构进行了优化设计,同样通过基 于M一C方法的计算机模拟实验优选出最佳的设计方案,并通过动态实验进行了验证。 实验结果表明,优化的技术方案大大减小了冲击波传播时间的测量不确定度,即使在高 达600GPa、冲击波速度高达Hktn/s的情况下,仍能够获得非常精确的冲击波速度数据, 相对测量不确定度一1%。 (5)利用本文建立的实验测量技术,测量了Cu、Ta、R等标准材料在30一600GPa 压力范围内的Hugoniot数据,实验测量结果与国外公开发表的数据相比,具有极好的一 致性,大大充实了我国标准材料数据库。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李三伟;易荣清;蒋小华;何小安;崔延莉;刘永刚;丁永坤;刘慎业;蓝可;李永升;吴畅书;古培俊;裴文兵;贺贤土;;神光Ⅲ原型1ns激光驱动黑腔辐射温度实验研究[J];物理学报;2009年05期
2 刘长泰,耿乃光;岩石超高压状态参数的实验研究[J];地震学报;1991年01期
3 张峰,林迅;基于测量不确定度的工程测量结果的有效处理[J];长沙交通学院学报;2001年04期
4 王一宁;测量不确定度在检测实验室的运用[J];甘肃科技纵横;2004年04期
5 姜友嫦;何光碧;;大学物理实验测量不确定度的评定[J];重庆三峡学院学报;2006年03期
6 张世强;郭长松;;碘化钾碱性高锰酸钾法测量海水化学需氧量不确定度的研究(英文)[J];Marine Science Bulletin;2007年02期
7 林漳龙;;光学经纬仪的横轴与竖轴的垂直度示值误差的测量不确度评定[J];福建质量信息;2007年09期
8 彭晓世;刘慎业;安竹;蒋小华;;用于激光驱动冲击波诊断的成像型VISAR设计[J];光学仪器;2008年01期
9 王荣波;李泽仁;田建华;吴廷烈;何莉华;;无源光纤探针在爆轰实验中的应用[J];光电工程;2008年11期
10 过馨葆 ,徐金相;万能座标测量机精度分析的探讨[J];同济大学学报(自然科学版);1984年03期
11 罗瑞峰;刘长勇;;AFS-2201原子荧光光度计汞检出限测量不确定度的分析[J];石河子大学学报(自然科学版);2006年03期
12 杨之昌;王建华;马世红;;测量不确定度在光学实验教学中的应用[J];物理实验;2007年05期
13 何香莲;;聚丙烯酰胺分子量测定中测量不确定度分析[J];甘肃科技;2007年06期
14 黄秀光;罗平庆;傅思祖;舒桦;龙滔;吴江;叶君建;何钜华;马民勋;顾援;;激光驱动冲击波在铝-金阻抗匹配靶中的传播稳定性[J];强激光与粒子束;2007年11期
15 刘鹏;梁燕;;测量不确定度的评定与表示[J];宿州学院学报;2008年02期
16 滕洋;于洋;;测量不确定度在不同过程中的的估算[J];民营科技;2009年06期
17 张娟利;;大学物理实验中测量不确定度的评定[J];黔西南民族师范高等专科学校学报;2009年02期
18 沈炯;;环境试验箱温度性能不确定度的评定[J];环境技术;2009年05期
19 严晓虎;阿地里江;;醇酸调合漆流出时间(涂-6)测量结果不确定度的评定[J];科技风;2009年20期
20 彭晓世;王峰;唐道润;刘慎业;蒋小华;刘永刚;陈铭;梅雨;;利用成像型任意反射面速度干涉仪测量石英中的冲击波速度[J];光电子.激光;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑伟;;测量不确定度在血站ALT检测中的应用[A];中国输血协会第五届输血大会论文专集(摘要篇)[C];2010年
2 刘芳;宋锋;;三等量块中心长度校准测量不确定度评定[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
3 马向能;孙张群;冯骏;;测量不确定度分析在操纵性试验中的应用[A];2004年船舶水动力学学术会议论文集[C];2004年
4 谢军;邢丕峰;易泰民;杨蒙生;杜凯;郑凤成;;EOS靶厚度测量不确定度及对实验结果的影响[A];第十届中国核靶技术学术交流会摘要集[C];2009年
5 沈六一;;仪器分析中的测量不确定度及处理方法[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
6 刘景利;杜书利;;关于测量不确定度评定中数学模型的选定[A];压力计量服务和测试技术研讨会论文集[C];2003年
7 丁颖;曾渭平;董锁利;张建兰;;专用测试系统不确定度分析与探讨[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
8 郭晓军;孙巍;;测量不确定度在防水卷材拉伸试验中的实际应用[A];土木建筑学术文库(第7卷)[C];2007年
9 黄志军;;精密压力表的测量不确定度[A];江苏省计量测试学术论文集(2011)[C];2011年
10 唐晓亮;许毓敏;;物理实验不确定度的教学探索[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨懿;泵测量不确定度及可靠性的试验研究[D];重庆大学;2010年
2 赵志刚;动态测量不确定度理论的拓展及其应用研究[D];清华大学;2009年
3 朱立锋;基于田口方法的数字信号源校准及其测量不确定度研究[D];南京理工大学;2005年
4 张平;激光等离子体冲击波与表面吸附颗粒的作用研究[D];南京理工大学;2007年
5 张春富;基于激光跟踪仪的固体火箭发动机推力线测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 娄志峰;基准级渐开线测试理论与技术研究[D];大连理工大学;2008年
7 刘欣萌;高频和微波功率基准及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 沈海平;大功率LED可靠性预测机制研究[D];浙江大学;2008年
9 祖先锋;军用自动测试系统及其不确定度评定关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 陈杰春;基于三维视觉的风洞模型位姿参数测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王翔;金属材料状态方程精确实验测量技术研究[D];中国工程物理研究院;2004年
2 葛乐矣;基于蒙特卡罗方法的虚拟仪器测量不确定度评估[D];合肥工业大学;2006年
3 吕晓娟;基于不确定度的新一代GPS产品测量认证方法[D];桂林电子科技大学;2008年
4 王启明;渐开线凸轮测量装置的搭建及测试技术的研究[D];大连理工大学;2009年
5 李德维;非接触式轮对几何参数测量精度研究[D];西南交通大学;2006年
6 朱建荣;Valprobe无线温度验证系统的测量结果不确定度研究[D];南京理工大学;2008年
7 刘严严;频谱分析仪参数自动测试系统研究[D];西安电子科技大学;2007年
8 卢振伟;基于弓高弦长的大型圆柱工件直径检测方法的研究[D];武汉理工大学;2009年
9 梁锦;智能脱扣器电参数测量方法及不确定度的研究[D];湖南大学;2007年
10 王晓男;土壤重金属含量测量不确定度研究[D];中国农业科学院;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 高华斌;针布行业:危机是转型的契机[N];中国纺织报;2009年
2 本报记者 姜国华 徐红;金轮针布打破国外垄断格局[N];中国纺织报;2010年
3 本报记者 黄映雪 孙毓熹;可以替代进口的针布[N];中国纺织报;2011年
4 本报记者 高华斌;针布需求年增长率有望超10%[N];中国纺织报;2011年
5 中国纺织工程学会教授级高级工程师 秦贞俊;梳理用针布适应高速优产需求[N];中国纺织报;2009年
6 针布委员会 陈翔鸿;针布新品开发五大方向[N];中国纺织报;2006年
7 锡林;中国纺机协会针布专业委员会换届[N];中国纺织报;2007年
8 记者 许琦敏 通讯员 张华;零点一克撬动十吨[N];文汇报;2007年
9 本报记者 姜国华 徐红;领跑的姿势[N];中国纺织报;2010年
10 记者 周薇;抵制恶性竞争 平稳渡过难关[N];中国纺织报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978