简介:基于球形发散波实验技术及圆环型电磁粒子速度测试技术,采用0.125gTNT当量的微型炸药作为爆炸源,对填实爆炸下有机玻璃中球形波的传播规律进行了实验研究,并基于粒子速度波形进行了分析.结果表明:粒子速度、位移幅值的衰减指数分别为1.34和1.28,粒子速度幅值及粒子位移幅值符合指数衰减规律;负向粒子速度幅值随比距离的增加有先增大后减少的趋势;基于强间断假设得到的低压下(小于1GPa)径向压力幅值σ粒子速度幅值υ关系和一维应变下得到的σ-υHugoniot曲线吻合较好;采用变模量模型假设,结合粒子速度数据反演的有机玻璃力弹性模量E为(6.40±0.64)GPa、体积模量K为(7.12±0.71)GPa、剪切模量G为(2.37±0.24)GPa.
简介:目的:研究P波斜入射下的地基动应力路径,探讨其影响因素和可能变化范围,为进一步研究斜入射地震波作用下场地动力响应奠定理论基础。创新点:1.从数学上证明斜入射P波在任一深度的地基中形成的应力路径在剪应力分量(偏差正应力-水平剪应力)组成的平面中为一个斜椭圆;2.分析了P波入射角、土体泊松比和单位波长深度对斜椭圆应力路径形状与大小的影响。方法:1.基于半无限弹性空间的地震波传播理论,考虑地震波在自由界面的反射,推导土体中任一深度处由P波斜入射产生的动应力,并表示成由剪应力分量组成的平面下的应力路径(公式(9))及该应力路径的特征参数表达式(公式(A12)~(A14));2.通过控制变量法,分析参数敏感性(图7、9、10和12)。结论:1.虽然证实P波斜入射引起的应力路径为斜椭圆形式,但在地基深度、入射波频率和波速的特定组合下,斜椭圆仍可从斜线一直变化到圆形,形式较为多样化;2.P波斜入射角度在30?~60?时引起的动偏应力幅最大,最大可达同等条件下其它入射角产生的动应力幅的2倍以上;3.斜入射角大于45?后,斜椭圆路径形状几乎不随入射角改变,在研究范围内以竖直扁椭圆形为主;4.土体饱和度大于70%时,泊松比的变化对土体斜椭圆路径形状影响不大,但动应力幅随泊松比增大而显著降低。
简介:采用光电法研究炸药反应区结构的实验装置如图1所示,炸药装置用平面波透镜起爆。为了屏蔽炸药爆轰发光,在炸药样品和窗口材料氯仿之间用0.01mm厚的铜箔隔开。然后用硅油将铜箔紧紧地贴在被测样品的表面,其目的是避免炸药样品与铜箔之间有空气隙存在,以免其影响测试精度。为了防止氯仿的渗漏,在铝套筒和炸药样品之间用真空油脂密封。光纤一端直接插入装置之中,另一端和高温计的各通道相连。炸药爆轰后,在透明液体氯仿中产生冲击波,在冲击波作用下液体发光,光纤和光电倍增管将光信号转变为电信号,记录在示波器上,计算得到氯仿中的冲击波温度随时间的变化曲线。
简介:目的:分洪工程的启用具有非常重要的防洪效益,但同时也将严重威胁分洪区群众的生命财产安全。为定量计算洪水中人体(成人与儿童)、车辆、房屋、农作物(水稻和棉花)的洪水风险与洪灾损失,考虑受淹对象的失稳机理,提出分洪区群众生命与财产的洪水风险模拟模型。创新点:1.基于力学过程中的洪水中人体与车辆失稳的计算公式,建立相应洪水风险等级评定的新方法,并提出4类受淹对象平均损失率的计算方法;2.结合二维水动力学模型的计算结果,分析4类受淹对象洪水风险的时空变化情况,同时讨论根据不同下垫面类型取不同糙率值以模拟洪水演进过程的必要性,并比较文献中提出的洪水中人体风险等级计算结果的差异。方法:1.分析现有洪水中人体、车辆、房屋和农作物风险或损失的计算方法,提出相应洪水风险计算关系或计算曲线(公式(3)~(6),图1和2);2.参考1954年荆江分洪工程北闸第一次的分洪情况,通过计算分洪区140h的洪水演进过程和4类受淹对象洪水风险的时空分布(图8),同时得到4类受淹对象平均损失率随时间的变化情况(图10);3.在荆江分洪区洪水演进过程模拟中,讨论根据不同下垫面类型确定相应糙率值的方法与计算区域糙率统一取值0.04、0.05或0.06的3种工况下洪水要素变化的差异(图11和12),并采用文献中提出的洪水中人体风险等级计算方法,比较洪水中人体风险等级变化的异同(图13)。结论:1.一旦荆江分洪工程启用,截止至北闸开启140h时,洪水中人体、车辆、房屋、农作物的平均损失率达到75%以上,即分洪工程的启用将造成重大的生命财产损失;2.糙率取值方法的不同,导致洪水演进过程不同,进而影响各类受淹对象的洪水风险评估,因此需要根据不同下垫面类型确定相应的糙率值;3.文献中提出的洪水中人体风险�
简介:压强在几十个兆巴到上百兆巴之间的过渡区状态方程一直是实验室和工程应用中关心的重要问题,在这个范围内既没有实验数据也没有很好的理论来描述,例如,密度泛函的方法由于不含温度而无法适用于过渡区:TF模型的计算由于过渡区的温度压强不太高而使得结果不再令人满意。文中对同类的平均原子结构作了几点改进:(1)考虑了稠密物质中的势阱效应,对传统平均原子模型作动态自由电子判据改进;(2)将准自由电子细分为4个部分,分别处理;(3)修改了中心场近似下正能态波函数的边界条件。在计算压强方面,考虑了共振态对电子压强的影响,引进了量子交换效应和库仑关联效应对压强的贡献。
简介:利用Geant4工具包,采用强迫碰撞方法,模拟氘氚聚变中子与反冲质子法脉冲中子探测系统中的聚乙烯靶作用产生反冲质子的过程,计算了反冲质子在不同厚度Si-PIN半导体探测器灵敏区中的能量沉积谱,并将模拟计算结果与实验结果进行比较,分析给出了探测器灵敏区厚度。结果表明,计算得到的探测器灵敏区厚度与探测器灵敏区真实厚度在3%以内吻合,证明了模拟计算方法的可行性。同时,还计算了不同厚度的铝吸收片条件下,反冲质子在探测器灵敏区内的能量沉积,得到了沉积能量随铝吸收片厚度的变化曲线,可为反冲质子法脉冲中子探测器系统设计提供参考。