摘要：使用主动式任意反射面速度干涉仪进行了平面靶预热膨胀量的观测,并对间接驱动下不同能量和靶型的预热膨胀量进行了计算。实验发现,在5kJ单端驱动的激光能量作用下,平面样品后界面的膨胀量可达2.1μm左右。优化靶设计后,在冲击波速度测量实验中使用双端驱动方式,通过测量膨胀量修正台阶厚度,可以获得更加精确的动态台阶厚度值。结合精确获得的冲击波传输时间,在匀速传输的条件下可以获得高精度的冲击波传输速度值。该方法在辐射驱动超高压条件下具有很好的适用性,可以为状态方程实验提供高精度的冲击波速度数据。

摘要：针对爆轰物理与冲击波物理实验中冲击波速度的测量,设计了一种带自检功能的光纤冲击波速度传感系统。系统采用直接测量冲击波到达固定测点时间的方式间接测量冲击波速度。传感头采用自发光式镀膜光纤探针,通过高速光电转换模块与示波器实现对冲击波到达时间的获取,由脉冲激光模块向传感通道耦合入脉冲激光,通过对光纤探针端面反射光脉冲信号的检测实现全系统功能自检以及各通道信号传输时间的测量。对泰安(PETN)样品冲击波速度进行了测量,实验结果表明:系统的冲击响应信号前沿小于5 ns,系统测量不确定度优于3 ns,计算结果与PETN标准爆速对比的误差为0.6%。系统具有可靠性高、响应速度快和时间分辨率高等特点,为爆轰物理和冲击波物理实验中冲击波速度测量提供了一种有效的测试手段。

摘要：阐述利用纹影照相技术在变压器油中观测冲击波现象,以及实验装置的设计。实验在正雷击电压下,在5mm,10mm,15mm的非均匀间隙下进行。结果表明,在传播过程中,冲击波的传播速度随时间的增加而逐渐减小,表明冲击波的压力随距离的增大而逐渐减小。同时提出一种描述冲击波压力与传播速度之间的关系的简化函数,用于估计由于电子和热能耗散而产生的流注内的初始压力。流注通道内的压力剖面可以更好地了解液体排放的物理性质。

摘要：针对激光聚变装置冲击波速度被动测量的需求,设计了一种测速光学系统。采用高紫外透过率的氟化玻璃,实现了透射式300～800nm复消色差设计。系统光路具有前后两组镜头,中间为平行光,镜头间距可变,光路适应能力强。系统前端两侧的双目机器视觉能够完成自动寻的。平行光路中设置5个激光器,轴上的1个前向照明靶点用来观察条纹相机狭缝处的目标像质,轴外的4个与光轴平行后向传输用来标识系统光轴的位置,激光器部件可电动切入/切出。系统前组镜头F/#数为4,宽谱工作物方分辨率优于10μm,532nm单波长工作物方分辨优于5μm。该光学系统光路排布灵活,可单独被动测速,也可与主动测速系统VISAR耦合构成主被一体复合测速系统,满足激光聚变装置冲击波测速的需求。

摘要：剪切增稠流体(STF)的冲击响应行为是其相关防护工程设计的基础.本文研究了STF在强激光诱导冲击加载下的动力学行为,分析了纳米颗粒质量分数的影响规律.首先制备了不同质量分数的二氧化硅-聚乙二醇(PEG)STF.采用PDV系统分别测量了不同厚度水、PEG、40%质量分数STF(40 wt%STF)以及68%质量分数STF(68 wt%STF)在强激光诱导冲击加载下的动态响应规律,并由此得到了材料的状态方程.结果表明,材料中的冲击波速度随二氧化硅质量分数的增加而增加,证明了68 wt%STF优异的冲击能量耗散能力,为STF在冲击防护工程中的应用提供了关键科学支撑.

摘要：在使用任意反射面速度干涉仪(VISAR)测量运动表面速度的过程中,利用双灵敏度方法可以获得唯一的速度。由于双灵敏度方法对速度的判断需要人为干预,所以就会出现速度的非唯一性问题。在成像型VISAR中,由于散斑和条纹质量下降等问题,该现象更加严重。提出了一种可进行自校准判断的靶型,可以在获得冲击波速度的同时获得唯一冲击波速度,从而改进了双灵敏度方法。通过积分速度曲线的面积,获得运动表面所经历的距离。比较几组相近速度曲线的积分值与已知样品的厚度,可以获得准确的冲击波速度历史曲线图。同时该方法也是一种从实验上验证VISAR系统不确定度的方法,与理论上的评估结果相互吻合,证明了该方法的正确性。这种改进的双灵敏度测速方法和不确定度评估方法,可为未来的VISAR诊断精密化发展提供技术思路。

摘要：多胞材料在高速冲击下呈现出逐层压溃的变形模式,塑性冲击波模型可以用来表征这种集中变形带的传播行为。本文中采用截面应力计算方法得到了随机蜂窝在恒速冲击下的一维应力分布,进而对冲击波的传播规律进行了分析。比较了高速冲击下由不同方法得到的冲击波速度与冲击速度的关系,结果表明RPP-L(率无关,刚性-理想塑性-锁定)模型高估了冲击波速度,但R-PH(率无关,刚性-塑性硬化)模型以及一维冲击波理论得到的冲击波速度与有限元结果比较接近。冲击波速度与冲击速度在高速情形下趋于线性关系,但随着冲击速度的减小,冲击波速度不断减少并趋于常数。根据这一特征和塑性冲击波模型,发展了可以表征冲击波速度与冲击速度的关系、动态应力应变关系的一致近似模型。

摘要：爆轰波是化学反应波在炸药内以冲击波速度传播的过程.爆轰模型具有重要的理论和实践意义,是兵器高效毁伤技术、原子弹起爆设计、超新星SNIa爆炸计算的理论基础．爆轰现象极为复杂，它同时涉及力学、化学和热力学过程，无数爆轰产物粒子做多维复杂运动，粒子间还存在摩擦、扩散和热传导等输运效应．描述如此复杂的图像非常困难，经典理论ZND模型将其简化成一维层流并忽略输运效应．实验发现，爆轰产物的多维复杂运动和输运效应在爆轰过程中起重要作用，更精确的爆轰模型应该考虑其存在．