X射线热击波的产生、危害及其模拟

高空核爆炸时,X射线能量占的比重很大,约为总能量的70％。当弹头遇到高空核拦截时,X射线作用到弹头上,在弹头材料中产生热击波。据估计,一枚百万吨级核弹在100公里高空爆炸时,距爆心5公里处单位面积上的X射线能通量约为10~(10)erg/cm~2。这样强的能流作用在弹头壳体上,壳壁材料内产生很大应力。对玻璃钢能产生峰值应力为万巴级的热击波,如此,弹头壳体     

X射线在材料中引起的热击波测量

一、前言 x射线在材料中形成热击波,能导致材料层裂,这从实验室冲击波试验结果和核爆时回收的材料样品得到了征实。为了搞清楚它的破坏机理,国内外科学工作者从理论和实验方面做了大量的工作。理论上的计算模型,由于忽略的因素较多,计算模型预示的冲击波衰减率比实验中测得的低很多。这就迫使专家们更加注重实验技术和测试技术的发展,特别是使用敏感元件嵌埋于材     

康普顿散射对X射线热激波破坏效应的影响

本文应用ＧＲＡＹ三相物态方程及Ｌａｇｒａｎｇｅ数值模拟方法，计算并讨论了康普顿散射对Ｘ射线热激波及其破坏效应的影响。计算结果表明，对较硬的Ｘ射线谱（１５ｋｅＶＰｌａｎｃｋ谱），康普顿散造成量沉积与热击波峰压明显下降，在ＬＹ－１２铝中，能量沉积的相对差△Ｅ（ｘ）／Ｅ（ｘ）可达９％－２２％，热击波峰压的相对差△ｐｍ（ｘ）／ｐｍ（ｘ）约为１２％。     

阶跃热流冲击加热半无限体动态热应力分析

考虑超快速加热引起传热过程的非傅立叶效应，建立了第二类边界条件下的半无限体的动态热流场，热应力场方程组。用拉普拉斯变换法对方程组进行求解。结果表明，快速加速在半无限体内产生一个热波和两种热应力波。热波通过之时引起当地温度突然升高。应力波的波前通过之时该处应力突然增加；并对热波和弹性膨胀波波速比率对半无限体动态应力的影响作了研究分析。     

脉冲电子束对材料的破坏试验

业已公认,电子束是实验室模拟X射线对材料破坏的最有效手段。本文提供了电子束对材料的各种破坏形式,给出层裂破坏能量阈值,研究了动态韧性断裂的微观特征。实验证明,“多孔液体零应力效应”的多孔金属材料是很有希望的抗热击波材料。     

脉冲软X射线对靶板的破坏机理

一引言一个百万吨级当量的核弹头,如美国的高拦导弹“斯帕坦”,在大气外层爆炸时,它所释放的软X射线能破坏约7.6公里处的未加固洲际弹道导弹的弹头,其摧毁概率约50％。由此可算得其标准偏差为4.95公里。苏联的高拦导弹“橡皮套鞋’的核弹头当量、破坏半径还要大。如果能弄明白软X射线对弹头壳体的破坏机理,从而找到弹头结构的加固方法,     

温度对壳体强度和稳定性的影响

一、壳体中几种典型的热应力对于不受任何约束的壳体。经受均匀温度变化时,壳体可以自由膨胀或收缩,因而,温度变形不引起热应力。若温度分布不均匀,或壳体某部分位移受到限制,壳体中将产生热应力。 1 均匀温度场内双层圆柱壳中的热应力若两壳体由不同材料做成,弹性模量和热膨胀系数分别为:E_1、α_1;E_2、α_2。由于     

《强度与环境》73年、74年共八期总目录

73年第一期: 1 国外振动实验技术的一些进展(综述) 2 几种壳体稳定性的计算方法(小结) 73年第二期: 1 失重环境对火箭导弹下程的影响 2 空防中核环境引导弹头部的破坏作用及高空核爆炸所产生的软x射线对导弹     

小型爆炸击波管的设计与试验

本文描述了一条小型爆炸击波管的设计原理和实测性能,给出了超压的计算方法和一些有参考价值的数据,对有关问题进行了讨论。     

内乘波式进气道与内型侧压式进气道性能分析(英文)

采用内乘波进气道技术设计了一个马赫数6进出口均为矩形的高超声速进气道。设计基于一种优于传统方案的基本流场(ICFC型),使用流面追踪和激波切割方法生成进气道三维造型。为了开展对比研究,选择了典型的侧压式进气道为参照,本文进气道设计马赫数、进口形状、收缩比等都与该侧压式进气道相同。数值模拟结果表明,内乘波式进气道的各项性能参数都不低于侧压式,多数性能(如流量捕获系数、总压恢复系数、动能效率等)比侧压式都有提高。对比设计工况的性能分析也显示内乘波式进气道性能明显优于侧压式,且在所考察的各工况下都能捕获超过91%的来流。研究证明了有效利用三维压缩来进行特定设计的内乘波式进气道是一种性能优秀的定几何高超声速进气道,尤其在改善流量捕获能力方面特别突出。     

核爆产生的强脉冲和冲击波载荷的模拟

本文主要介绍核爆炸产生的强脉冲载荷和冲击波载荷对战略武器系统作用的模拟方法,介绍了美国的有关模拟设备,也简要谈到我们的工作。强脉冲载荷通常采用化爆模拟,主要使用薄片炸药和光敏炸药。冲击波载荷的模拟设备介绍了击波管、DABS、HEST和FAE。     

用化爆模拟反导弹核武器爆炸时对战略进攻弹头的力学效应

1.核爆炸对进攻弹头壳体结构的力学效应: 美苏为争霸世界,都在大力发展反导武器系统。目前美帝比较成功的反导武器系统是“卫兵”系统,最初是为面防御保卫城市而设计的,采用两层拦截,主要由环形搜索雷达、导弹阵地雷达、高拦导弹和低拦导弹以及数据处理中心等组成。其高拦(约150公里)导弹“斯帕坦”主要利用其核弹头爆炸时释放的软X射线摧毀进攻弹头。软X射线在自由空间能无阻碍地以光速传至数百公里远.一枚百万吨核弹头爆炸后,当进攻弹头距爆     

基于脊波变换的三维工业CT图像空间距离测量

工业CT是一种应用广泛的射线无损检测技术,工业CT三维图像的测量是其中重要的组成部分。本文利用脊波变换,初步实现了三维工业CT图像的空间距离测量。首先对三维图像进行三维Radon变换,得到投影值构成的二维图像(称为投影值图像)。然后在待测量位置画一条直线,对直线上的灰度值进行小波变换。根据变换后的小波系数确定投影值图像的边缘位置,从而求出三维图像内两点的距离。仿真实验表明:采用本文的脊波方法测量三维工业CT图像的两点空间距离可达到较高精度。     

尾翼搭载固体火箭发动机壳体数值仿真及试验研究

针对导弹尾翼搭载于固体火箭发动机壳体上这一特殊结构,建立3D有限元模型,进行内压与外载荷联合强度仿真计算,用于指导尾翼接头附近的壳体局部结构设计。并开展了相同载荷下尾翼搭载发动机壳体结构的静力试验,通过仿真计算及静力试验结果的对比,表明仿真计算可以指导尾翼搭载发动机壳体的结构设计,且仿真计算结果与静力试验结果偏差为8.4%。     

复合材料壳体弹性常数确定的实用方法

本文提出了由已知的壳体参数及壳体内压和轴压时测得的应变,利用最小二乘法确定固体火箭发动机纤维缠统壳体弹性常数的方法。     

0.3 m低温连续式跨声速风洞结构设计

低温风洞运行过程中,洞体回路承受的温度低且温度变化范围大,使结构产生较大的热变形和热应力,将影响风洞的气动性能和安全性。在进行0.3 m低温风洞结构设计时,通过合理选取风洞结构材料、采取驻室夹层内腔的气流换热和结构热变形释放等措施对结构热变形进行有效控制,并针对洞体回路的热变形和热应力计算等内容开展了仿真研究。计算结果表明,降温7200 s后,拐角导流片的温度降至约110 K,稳定段的法兰温度约为250 K,洞体回路的最大热应力出现在换热器驻室壳体上,约为110 MPa,安全系数大于1.8;洞体回路温度降至90 K时,长轴方向收缩约为29 mm,短轴方向收缩约为12 mm。通过低温风洞试验发现,仿真计算结果接近于实际的测量结果,调试试验结果验证了该风洞结构设计的可靠性。     

探测器安装结构对航天器壁温测量的影响分析

针对飞行试验中飞行器薄壁壳体测量温度与预测温度存在较大差异这一问题,采用气动热工程算法结合热传导计算方法,分析了测温探测器安装结构对测点温度的影响,并提出了改进措施。结果表明:对于薄壁结构飞行器在上升段有气动加热、其表面处于升温过程或热量由壳体表面向内部传导时,测温探测器安装结构对测点温度基本无影响。但当飞行器处于飞行中段,在辐射散热、表面温度低于壳体内部温度造成热量由壳体内部向外表面传导时,测点温度受原探测器安装结构影响明显,测量温度明显低于不装探测器时的预测温度;而采用本文提出的探测器安装方案,可明显降低对测点温度的影响,在飞行器的测点位置最大影响小于0.5K。     

消逝波存在的证明和新型热象仪原理方案的探讨

光从光密媒质射向光疏媒质时,若入射角大于临界角,则发生全反射,但在光疏媒质中仍有电磁波存在,这个电磁波称为消逝波。本文介绍了一种装置,使从光疏媒质一侧成象在界面上的红外象,转换成可见光象,从而间接证明了消逝波的存在;同时探讨了如何利用这种装置构成新型热象仪。     

某型飞机油滤壳体裂纹分析与探讨

某型飞机油滤壳体在高低压试验过程中发生渗漏。针对渗漏问题采用无损检测方法开展油滤壳体普查,选取典型裂纹件进行宏观及体视分析、微观及能谱分析、金相组织分析和硬度测试,结果表明,该检测方法能有效检出油滤壳体渗漏位置。漏油位置多发生于壳体加强筋及附近腹壁处,裂纹方向有周向或纵向,壳体漏油失效原因为疲劳,表面富氧α层的存在及加工过程中破坏表面完整性的痕迹是壳体开裂漏油的主要原因。     

传热对微型摆式发动机性能的影响机制分析

建立了微型摆式发动机(Micro internal combustion swing engine,MICSE)的计算模型,揭示了传热及其尺度效应对微型摆式发动机性能的影响机制。结果表明:壳体仅在一个较薄的热缓存层内与工质气体进行周期性热交换。在进气过程中,热缓存层对气体的传热会提高气体温度,从而降低进气质量和压缩比;在做功过程中,气体对热缓存层的传热减少做功,这两方面都会降低系统热效率。尺寸越小,进气气体在热缓存层传热下的温升越大,相对进气质量和压缩比越低;做功过程中的气体向热缓存层的传热量占燃气总化学能的比值越高。因此尺寸越小,传热效应增强,热效率越低。